韦永华 钱胜 周宗敏

摘要： 以铜与各种酸发生反应时所需浓度作为探究内容，通过系列实验，发现铜分别与盐酸、硫酸开始发生反应的起始浓度、铜与硝酸反应生成NO的浓度以及与硝酸反应生成NO2的浓度，并得出相应结论。对实验及结论进行了讨论。

关键词： 铜与酸反应; 边界浓度; 实验探究

文章编号： 1005-6629（2021）02-0067-04

中图分类号： G633.8

文献标识码： B

1  问题提出

金属与酸反应是中学化学教学的重要内容，我们从《无机化学》[1]中查阅到下面的一段文字： 例如硝酸和铁反应，随着硝酸浓度的增大，产物中NH3（酸性介质中为NH+4）的含量逐渐减少。当硝酸的浓度达到40%时，NH3已不存在，此时主要产物为NO，其次为NO2和微量的N2O。当硝酸的浓度增大到56%时，其还原产物主要是NO2。当硝酸浓度增大到68%时，则不再与铁反应而钝化。具体情况如图1所示。

由此引发思考： 在常见的金属中，铜扮演着重要的角色。相对于铁和铝易与浓硫酸（浓硝酸）发生钝化反应相比，它与非氧化性的稀酸不反应的事实更符合金属活动性顺序。所以，在各种版本的现行高中教材中都有铜与酸的相关反应。但这里的濃或稀是一种相对概念，浓到什么程度叫做“浓”，稀到什么程度又称之为“稀”？经查阅众多资料，对于铜能与多大浓度（我们称之为“边界浓度”）的各种酸反应，仍没有找到令人满意的答案。本文想从实验的角度，来研究铜能与何种浓度的盐酸、硫酸反应？铜与何种浓度的硝酸反应主要生成NO？能生成NO2的边界浓度又是多少？等等。……