硼氢化钠和硝酸铜反应

硼氢化钠和硝酸铜反应

I. 前言

硼氢化钠和硝酸铜反应是一种常见的化学反应，也是化学教育中经常

使用的实验之一。本文将从以下几个方面进行详细介绍这种反应：反

应原理、实验操作、实验现象、注意事项以及反应机理。

II. 反应原理

硼氢化钠和硝酸铜反应的化学方程式为：

NaBH4 + Cu(NO3)2 → Cu + NaBO2 + 2H2O + 2NO2

其中，NaBH4为硼氢化钠，Cu(NO3)2为硝酸铜，Cu为金属铜，

NaBO2为硼酸钠，H2O为水，NO2为二氧化氮。该反应是一种还原

-氧化反应，其中硼氢化钠起还原剂的作用，将硝酸铜中的Cu离子还

原成金属铜；同时，在还原过程中放出H+离子与NO3-离子结合生成

二氧化氮。

III. 实验操作

1. 实验器材：量筒、试管、滴定管、搅拌棒等。

2. 实验药品：硼氢化钠、硝酸铜。

3. 实验步骤：

（1）取一定量的硝酸铜溶液，加入适量的硼氢化钠溶液中；

（2）用搅拌棒搅拌反应液，观察反应现象；

（3）用滴定管向反应液中滴加稀盐酸，直至反应结束；

（4）用量筒将滴定所需的稀盐酸体积记录下来。

IV. 实验现象

在实验过程中，观察到以下现象：

1. 反应开始时，反应液呈现无色透明状态。

2. 随着反应进行，反应液逐渐变为深蓝色，并且有气泡产生。

3. 气泡产生后，发出强烈的刺激性气味。

4. 反应结束后，反应液变为浑浊状。

V. 注意事项

1. 实验时需戴上手套、护目镜等防护装备。

2. 硼氢化钠为强还原剂，请勿接触皮肤和眼睛等易受损部位。

3. 反应过程中产生的二氧化氮具有毒性，请勿吸入。

VI. 反应机理

硼氢化钠和硝酸铜反应的机理如下：

1. NaBH4 + 2H2O → NaBO2 + 4H+ + 4e-

2. Cu(NO3)2 + 4H+ + 4e- → Cu + 2NO3-

3. NaBH4 + Cu(NO3)2 → Cu + NaBO2 + 2H2O + 2NO3-

在该反应过程中，硼氢化钠被氧化为硼酸钠，同时将硝酸铜中的Cu离

子还原成金属铜。反应过程中放出的H+离子与NO3-离子结合生成二

氧化氮。

VII. 结论

硼氢化钠和硝酸铜反应是一种还原-氧化反应，该反应可以用于金属铜

的制备。在实验过程中需要注意安全，并且要掌握好实验步骤和注意

事项。