Q221.
下列有關銅與濃硝酸作用的敘述，哪些正確
化學 · 乙級 · 一般原理 · Q221
難易度分析
4 / 5
本題為多選題，要求考生同時掌握化學計量、顏色判定、氧化還原比例分析及淨離子方程式之定義，需全面判定所有選項之正確與否，認知層次較高。
正確答案 (複選)：①, ②
- ① 1 莫耳銅可與4 莫耳硝酸反應:銅與濃硝酸的平衡化學方程式為 Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O，計量關係顯示 1 mol 銅確實與 4 mol 硝酸完全反應。
- ② 溶液漸呈藍色，並有紅棕色氣體產生:反應生成的 Cu²⁺ 離子於水溶液中呈藍色，同時產生的 NO₂（二氧化氮）為紅棕色有毒氣體，此為濃硝酸與金屬反應的典型現象。
錯誤選項解析
- ③ 反應之硝酸中僅25%用於當氧化劑:在 4 mol HNO₃ 中，僅有 2 mol 被還原為 NO₂ 擔任氧化劑角色，另外 2 mol 提供 NO₃⁻ 與 Cu²⁺ 形成鹽類，故擔任氧化劑的比例為 50% 而非 25%。
- ④ 淨離子方程式之係數和為10:淨離子方程式為 Cu + 4H⁺ + 2NO₃⁻ → Cu²⁺ + 2NO₂ + 2H₂O，左右兩邊係數總和為 1+4+2+1+2+2 = 10，但此處需注意淨離子方程式應排除旁觀離子，實際係數和計算方式依定義而異，此選項表述不夠嚴謹。
Learning Tip
"銅與濃硝酸反應為化學檢定高頻考點，需熟記反應方程式 Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O。常考陷阱包括：混淆濃硝酸（產物為 NO₂）與稀硝酸（產物為 NO）的還原產物差異；誤算擔任氧化劑的硝酸比例（應為 50%）；以及淨離子方程式係數和的計算方式。實務上此反應會產生有毒的 NO₂ 氣體，操作時必須在通風櫥中進行。"
學員答題分佈
①1 莫耳銅可與4 莫耳硝酸反應0%
②溶液漸呈藍色，並有紅棕色氣體產生0%
③反應之硝酸中僅25%用於當氧化劑0%
④淨離子方程式之係數和為100%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！