铜和稀硝酸反应怎么配平

铜和稀硝酸反应的配平,我当年还真干过。那会儿我还在实验室里打杂,有一次配这个反应,差点没把我头搞炸了。
当时我们实验室配的反应是:铜 + 稀硝酸 → 硝酸铜 + 一氧化氮 + 水。
记得那时候是2008年,我在四川的一个小县城里上的大学,那会儿实验室的条件可没现在这么好,都是土办法。
配平这个反应,我那时候是这么搞的:首先铜是还原剂,硝酸是氧化剂,铜从0价被氧化成+2价,硝酸里的氮从+5价被还原到+2价。所以铜和氮的化合价变化最小公倍数是10。
然后铜反应掉2个,氮反应掉1个,所以铜和硝酸的物质的量比是2:1。但是反应生成的硝酸铜里铜是+2价,而反应的铜是0价,所以铜的物质的量是生成硝酸铜的物质的量的2倍。
再一看反应物里的硝酸,因为反应生成的硝酸铜需要4个硝酸根,所以反应物里的硝酸至少得有4个硝酸根,这样才能生成足够的硝酸铜。
所以,最终配平的化学方程式是:3Cu + 8HNO3(稀) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O。
,这算式当时真的是算了好久,差点没算出高血压来。不过最后搞定了,实验室里的师兄师姐都夸我聪明呢!😄
,对了,这块我没碰过稀硫酸,不敢乱讲哈。
铜和稀硝酸反应,这个啊,得先写出反应的化学方程式。铜和稀硝酸反应,铜是金属,硝酸是酸,所以它们会反应生成硝酸铜,还有一氧化氮气体和水。方程式大概长这样:
\[ \text{Cu} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + \text{NO} + \text{H}_2\text{O} \]
然后,我们就得配平了。铜和铜离子,这个铜的量是一样的,所以铜的系数是1。但是硝酸铜这里,铜离子是二价,所以硝酸铜的系数应该是1。然后一氧化氮,这里要注意,一氧化氮是气体,会逸出,所以系数也是1。最后,硝酸,因为硝酸提供了氢离子和硝酸根离子,所以硝酸的总系数要根据氢离子和硝酸根离子的需要来定。
配平的过程,首先看氮原子,氮在硝酸中是一价,在硝酸铜中也是一价,所以硝酸的系数至少要是2。然后氢原子,因为水分子里有两个氢原子,所以氢离子的系数应该是4。最后,氧原子,硝酸根离子有三个氧,硝酸铜有两个氧,一氧化氮有一个氧,水分子有两个氧,所以氧的系数是7。
这样,我们就能得到配平后的方程式:
\[ \text{3Cu} + \text{8HNO}_3 \rightarrow \text{3Cu(NO}_3\text{)}_2 + \text{2NO} + \text{4H}_2\text{O} \]
这个方程式就配平了。我当时也懵,后来才反应过来,可能我偏激。
记得那次化学实验课,我站在实验室的台前,盯着那瓶金黄的铜片和透明的稀硝酸,心中满是好奇。实验开始了,我小心翼翼地将铜片放入烧杯,瞬间,溶液的颜色变得深邃,就像夜空中的星辰。等等,还有个事,我突然想到,铜和稀硝酸反应,得先配平这个化学方程式。
我拿出笔记本,开始计算:
\[ \text{Cu} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + \text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
反应物这边有1个铜原子,而生成物那边有1个铜原子,铜是平衡的。接着,我数了数氮原子和氧原子,一边数一边调整系数。经过一番挣扎,终于配平了:
\[ 3\text{Cu} + 8\text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2\text{NO}_2 + 4\text{H}_2\text{O} \]
时间过得真快,转眼间就到了实验结束的时刻。我看着烧杯里那深蓝色的溶液,心里想,化学世界真是神奇,连铜和稀硝酸都能产生如此美丽的化学反应。等等,还有个事,我下次得试试看,用不同的金属做实验,看看会发生什么。

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