銅與濃、稀硝酸反應實驗的探究

銅與濃硝酸反應:Cu＋4HNO3(濃) → Cu(NO3)2＋2NO2 ↑ ＋2H2O

銅與稀硝酸反應:3Cu＋8HNO3(濃) → 3Cu(NO3)2＋2NO↑ ＋2H2O

稀釋過程中發(fā)生的變化：

稀釋前，Cu2＋濃度較大，HNO3濃度較大，NO2溶解在其中呈棕黃色；

稀釋后，Cu2＋濃度變小，HNO3濃度變小，溶解其中的NO2消失

一、溶液呈綠色的可能原因：

1．銅離子濃度大導致溶液呈現(xiàn)綠色

2．過量的濃硝酸與硝酸銅混合導致溶液呈現(xiàn)綠色

3．溶解其中的二氧化氮的紅棕色與銅離子的藍色疊加呈綠色

二、實驗驗證：

1．驗證:銅離子濃度大導致溶液呈現(xiàn)綠色

⑴配制硝酸銅濃溶液→藍色溶液

⑵向稀釋后的藍色溶液中再加硝酸銅晶體→仍為藍色

⑶等量銅片溶解在等體積濃稀硝酸里→濃硝酸反應后得綠色溶液，稀硝酸得藍色溶液

⑷蒸發(fā)稀釋后的藍色溶液中的水分→仍為藍色

結論：溶液呈綠色與銅離子濃度大無關。

2．驗證：過量的濃硝酸與硝酸銅混合導致溶液呈現(xiàn)綠色

⑴取少量稀釋后的藍色溶液再加濃硝酸→變綠

⑵配制少量硝酸銅溶液加濃硝酸→變綠

結論：濃硝酸與硝酸銅混合液可呈現(xiàn)綠色

3．驗證：溶解其中的二氧化氮的紅棕色與銅離子的藍色疊加呈綠色

⑴向稀釋后的藍色溶液中通二氧化氮→一段時間后變綠

⑵配制少量硝酸銅溶液向其中通二氧化氮→一段時間后變綠

⑶加熱綠色溶液，烘趕出其中二氧化氮→溶液由綠色變?yōu)樗{色

⑷向綠色溶液中通空氣→溶液由綠色變?yōu)樗{色

結論：二氧化氮可使硝酸銅溶液呈現(xiàn)綠色

4.預測并驗證

結論：銅與濃硝酸反應后溶液呈綠色，主要是因為溶解在其中的二氧化氮與銅離子藍色疊加而來，而濃硝酸環(huán)境可使二氧化氮在水中呈現(xiàn)出棕黃色。

驗證結論：如結論正確，那么向銅與硝酸反應后的綠色溶液中再加銅片，消耗硝酸使其濃度降低，不利于二氧化氮在水中的物理溶解，溶液應由綠色變?yōu)樗{色。

現(xiàn)象：溶液由綠色變?yōu)樗{色！