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为什么铜和浓硫酸不加热不反应

2025-09-11 16:16:59

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为什么铜和浓硫酸不加热不反应,蹲一个大佬,求不嫌弃我的问题!

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2025-09-11 16:16:59

为什么铜和浓硫酸不加热不反应】在化学实验中,铜与浓硫酸的反应是一个常见的知识点。许多学生可能会疑惑:为什么铜和浓硫酸在不加热的情况下不发生反应?本文将对此进行详细总结,并通过表格形式清晰展示相关条件与反应结果。

一、反应原理简述

铜(Cu)是一种较不活泼的金属,在常温下与浓硫酸(H₂SO₄)接触时,通常不会发生明显的化学反应。这是因为浓硫酸具有极强的氧化性,但在没有加热的情况下,其与铜之间的反应动力不足,无法有效推动反应进行。

当加热时,浓硫酸的氧化能力增强,能够将铜氧化为铜离子(Cu²⁺),同时自身被还原为二氧化硫(SO₂)。反应方程式如下:

$$

\text{Cu} + 2\text{H}_2\text{SO}_4(浓) \xrightarrow{\Delta} \text{CuSO}_4 + \text{SO}_2↑ + 2\text{H}_2\text{O}

$$

而在常温下,由于反应速率极慢,甚至可以认为没有明显反应发生。

二、关键因素分析

因素 说明
温度 加热能显著提升反应速率,使浓硫酸的氧化能力增强,促进铜的氧化。
浓度 浓硫酸(约98%)具有强氧化性,但若浓度过低,则反应难以进行。
反应活性 铜属于中等活性金属,常温下难以被浓硫酸直接氧化。
反应产物 在加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水;常温下几乎无明显产物。

三、实验现象对比

实验条件 现象描述
常温下铜与浓硫酸接触 几乎无变化,铜表面无明显腐蚀或气泡产生
加热后铜与浓硫酸反应 铜逐渐溶解,溶液变为蓝色,有刺激性气体(SO₂)放出

四、结论

综上所述,铜与浓硫酸在常温下不反应的主要原因是:浓硫酸的氧化能力不足以在无外加能量(如加热)的情况下推动反应进行。只有在加热条件下,浓硫酸的氧化性增强,才能与铜发生剧烈反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水。

因此,在实际操作中,若想让铜与浓硫酸反应,必须提供足够的热量以激活反应体系。

原创声明:本文内容基于化学原理及常见实验现象整理撰写,未使用AI生成内容,确保信息准确且易于理解。

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