【铜与浓硝酸反应的化学方程式】铜与浓硝酸的反应是典型的金属与强氧化性酸的反应，具有明显的放热和气体生成现象。该反应不仅在实验室中常见，也在工业生产中有一定应用价值。通过了解其反应机理和产物，有助于更好地掌握金属与酸的反应规律。
一、反应概述
铜（Cu）是一种较不活泼的金属，但在浓硝酸（HNO₃）中可以被强烈氧化，生成硝酸铜（Cu(NO₃)₂）、二氧化氮（NO₂）和水（H₂O）。该反应属于氧化还原反应，其中铜被氧化，而硝酸中的氮元素被还原。
二、反应方程式
化学方程式：
$$ \text{Cu} + 4\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} $$
三、反应特点总结
| 特点 | 描述 |
| 反应类型 | 氧化还原反应 |
| 反应条件 | 常温下即可进行，剧烈反应 |
| 铜的状态 | 固态（块状或片状） |
| 硝酸浓度 | 浓硝酸（>68%） |
| 产物 | 硝酸铜（溶液）、二氧化氮（红棕色气体）、水 |
| 现象 | 铜逐渐溶解，溶液变蓝，同时产生红棕色气体并伴有刺激性气味 |
| 放热情况 | 明显放热，需注意安全 |
四、反应机理简述
1. 氧化剂作用： 浓硝酸作为强氧化剂，将铜从0价氧化为+2价。
2. 还原剂作用： 铜被氧化后，硝酸中的氮元素从+5价被还原为+4价，形成NO₂。
3. 产物生成： 生成的硝酸铜溶于水，使溶液呈现蓝色；NO₂气体则以红棕色形式释放出来。
五、注意事项
- 由于反应剧烈且产生有毒气体（NO₂），应在通风良好的实验环境中进行。
- 实验后应妥善处理废液，避免环境污染。
- 若使用稀硝酸，则反应产物可能不同，例如生成一氧化氮（NO）而非二氧化氮。
通过以上分析可以看出，铜与浓硝酸的反应不仅体现了金属与强酸之间的典型反应特征，也展示了氧化还原反应的基本原理。理解这一过程对于学习化学反应机制具有重要意义。
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