铜和浓硝酸在常温下直接反应,铜和稀硝酸在常温下也可直接反应,但速率较慢,所以也可以采用加热来加快速率。
铜和浓硝酸的反应方程式为:
Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O
铜(Cuprum)是一种金属元素,化学符号Cu,英文copper,原子序数29,相对原子质量为63.546。铜常见的价态是+1和+2。
铜可以多次回收而无损其机械性能。是人类最早发现并使用的金属之一,它陪伴我们走过的岁月实在是太古老悠长了,一直延续至今。
铜(I)通常称为亚铜,氯化亚铜(CuCl)、氧化亚铜(Cu2O)、硫化亚铜(Cu2S)都是常见的一价铜化合物。[Cu(NH3)2]2-是亚铜和氨的配离子,无色,易被氧化,在酸性溶液中自行歧化,生成Cu(II)和Cu。
铜(II)是铜最常见的价态,它可以和绝大部分常见的阴离子形成盐,如众所周知的硫酸铜,存在白色的无水物和蓝色的五水合物。碱式碳酸铜,又称铜绿,有好几种组成形式。氯化铜和硝酸铜也是重要的铜盐。
铜(II)可以形成一系列的配离子,如Cu(H2O)4(蓝色)、CuCl4(黄绿)、Cu(NH3)4(深蓝)等,它们的颜色也不尽相同。
常见铜化合物
硫酸铜(CuSO4)、醋酸铜((CH3COO)2Cu)、氧化铜(CuO)和氧化亚铜(Cu2O)、氯化铜(CuCl2)和氯化亚铜(CuCl)、硝酸铜(Cu(NO3)2)、氰化铜(Cu(CN)2)、脂肪酸铜、环烷酸铜(C22H14CuO4)等。
纯硝酸是无色透明发烟液体,具有特殊的臭味。熔点-42℃,沸点83℃(无水),密度1.5027g/cm3(25℃)。68.4%硝酸为恒沸混合物,具有最高沸点(121.9℃)。在-41℃(冰点)时,为白色雪状晶体。
硝酸与水可任意互溶,也可溶于乙醚,溶解时放热。市售稀硝酸含量为49%,呈微黄色。硝酸能导电,是一价强酸。它很不稳定,当受热或受光照若干时间即分解而放出氧气。
越浓的硝酸越易分解。浓硝酸分解时生成二氧化氮(NO2),硝酸分子中的+ 5价氮被还原为+4价;稀硝酸分解时,生成一氧化氮(NO),硝酸分子中的+ 5价氮被还原为+2价。可见浓硝酸与稀硝酸均具氧化性,但浓硝酸是强氧化剂,能使铝钝化,除金、铂、铑、钽、铱外,几乎可将所有金属氧化。
与乙醇反应会引起爆炸,与木屑、有机物等相混能引起燃烧。浓硝酸腐蚀性极强,溅于皮肤能引起烧伤,并染成黄色斑点。也能损害粘膜及呼吸道。
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