对铜和浓硝酸反应“绿色”现象的探究
江苏省盐城中学
224001
王海富 曹志兵 孙胜
在演示铜和浓硝酸反应实验时，将一根螺旋状的铜丝伸到盛有浓硝酸的试
管中。观察到反应剧烈，试管中有大量的红棕色气体产生，一会儿反应液明显呈
绿色。
1
、该实验为什么会产生绿色现象呢？
一种观点受氯化铜溶于水的负迁移影响。因为高一课本第四章《卤素》中曾经
讲过，氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色，当溶液的浓度不同时，溶液的颜色有
所不同。在浓溶液里由于
[CuCl
4
]
2-
络离子存在而成绿色，在稀溶液里由于
[Cu
（
H
2
O
）
4
]
2+
存在而呈蓝色。认为是铜和浓硝酸反应生成的
Cu
2+
的浓度大而呈
蓝色。许多中学教师在分析该现象时一直都认为从绿色到蓝色是浓溶液被稀释的
结果。
另一种观点认为是反应生成的
Cu
2+
的蓝色与
NO
2
的红棕色两种颜色混合的
结果。
到底哪种观点正确呢？笔者通过实验证明，认为后一种观点正确。笔者把反
应后的绿色溶液加热，观察可看到有大量的红棕色气体从绿色溶液中逸出，一
段时间后，溶液变成了蓝色。可见，第一种观点中之所以加水能变成蓝色，是因
为溶于反应液中的
NO
2
与水反应生成了无色的硝酸和
NO
，使我们能清楚的观
察到
Cu
2+
的蓝色。仔细观察还可以看到试管中上方还有红棕色气体出现，那是因
为
NO
重新与氧气化合的结果。可见，认为浓溶液稀释呈蓝色的观点是错误的。
2
、怎样正确地观察该反应的实验现象？
实际上绿色仅仅是反应过程中的中间现象。铜和浓硝酸的反应没有完全时，
反应液呈绿色，等到反应结束时就能观察到明显的蓝色现象。因为反应没结束，
剩余的硝酸浓度较大，生成的红棕色
NO
2
易溶于其中，与
Cu
2+
的蓝色混合形成
绿色。随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐变稀，导致生成的
NO
2
的量逐渐减少，
颜色变浅；加之
NO
的量逐渐增多，
NO
不断带出
NO
2
；且反应放热，
NO
2
在反
应液中的溶解度减小，所以溶液逐渐变成蓝色。
当然实际过程中，仍然会有少量的
NO
2
溶于反应液中，但是和中间的绿色
相比较，已经明显呈蓝色。因此要想能够清楚的观察到全过程的反应现象，一定
要等到反应充分进行完。好多教室在课堂上演示该实验时，考虑到该实验现象明
显，生成的
NO
2
很多且有毒，怕污染环境，希望实验尽快结束，所以没能等到
完整的实验现象，就急急忙忙把铜丝从反应液中取出，忽略了继续反应可能引
起的溶液颜色的变化。
可见对任何实验都不能浅尝辄止，而应该本着科学严谨的态度，力求弄个
水落石出。
表在发 《中 化 》学 学
2003
年第
1
期
- 1 -
