銅與濃硝酸反應的簡易裝置

龍源期刊網

銅與濃硝酸反應的簡易裝置

作者：萬竹青

來源：《化學教學》2009年第07期

文章編號:1005-6629(2009)07-0020-01 中圖分類號:G633.8文獻標識碼:C

1實驗裝置、操作及現象

取一只無色礦泉水瓶,內盛有適量的蒸餾水,將瓶子稍微捏捏癟。用細線將小試管(口徑應比

礦泉水瓶的口小)牢牢的扣緊,再向小試管里加入適量的濃硝酸,將試管放入瓶中,用手拉緊細線使

兩瓶口相平,用鑷子夾取一小塊銅片放入小試管中,立即放下線,將礦泉水的瓶蓋擰上(見圖1)。

此時可觀察到銅片表面產生大量的氣泡,試管中溶液逐漸變為綠色,試管內產生紅棕色氣體,氣體

逐漸進入瓶內,瓶逐漸鼓起,一段時間后,將礦泉水瓶倒置振蕩,瓶內反應停止,氣體顏色逐漸變淺

直至無色,礦泉水瓶又變癟,瓶中溶液變為藍色;打開瓶蓋接觸空氣后,瓶內上端氣體由上而下顏色

逐漸變深,呈淺紅棕色。

2實驗現象解釋

1.眾所周知,硝酸銅溶液呈藍色,但銅與濃硝酸反應后溶液卻呈現綠色。原因是產生的紅棕

色二氧化氮氣體一部分溶解在溶液中呈黃色,而溶液中[Cu(H2O)4]2+呈藍色, 兩者的混合色為綠

色。

2.當綠色溶液與水混合后,溶液則變為藍色。原因是二氧化氮遇水發生反

應:3NO+H2O=2HNO3 +NO,這樣,溶解在溶液中的二氧化氮氣體很快消失,最終瓶中溶液呈藍色,

2

且氣體顏色逐漸變淺直至無色。

3.當向瓶內鼓入空氣后,氣體顏色又變為紅棕色,原因是一氧化氮遇到空氣變為二氧化氮,反

應為:2NO +O=2NO

22

4.當瓶內液體混合后,反應停止。原因是硝酸變得很稀,與銅幾乎不反應。