铜能和浓硝酸反应,因为铜是变价金属,且浓硝酸有强氧化性,能氧化铜生成铜离子。
铜能与浓硝酸发生反应,这一现象主要源于铜作为变价金属的特性以及浓硝酸所具有的强氧化性。在化学反应中,铜通常可以表现出+1和+2两种氧化态,而在与浓硝酸的反应中,铜主要被氧化成铜离子(Cu²⁺)。浓硝酸作为一种强氧化剂,能够有效地将铜中的较低价态的铜原子氧化成较高价态的铜离子,同时自身被还原。
具体来说,当铜与浓硝酸接触时,浓硝酸中的氮氧化物会与铜发生电子转移,使得铜原子失去电子,形成铜离子。这些铜离子随后会与硝酸根离子结合,形成蓝色的硝酸铜溶液。与此同时,浓硝酸被还原成氮氧化物,常见的还原产物包括二氧化氮(NO₂)和一氧化氮(NO)等,这些气体通常具有刺激性气味。
反应的化学方程式可以表示为:Cu + 4HNO₃(浓) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O。在这个反应中,铜失去两个电子,被氧化成Cu²⁺,而每个硝酸分子中的一个氮原子被还原,生成NO₂气体。这个反应不仅展示了铜的变价特性,也体现了浓硝酸的强氧化能力,是化学教学中一个典型的氧化还原反应实例。

