铜和盐酸反应吗？氯化铜和盐酸反应吗？
铜和盐酸反应吗？氯化铜和盐酸反应吗？
铜和盐酸能否发生反应？这是一个常见的化学问题。本文将从多个角度探讨这一问题，包括常温条件、加入特定物质以及不同浓度的盐酸环境下的反应情况。
常温下铜与盐酸的反应
在常温条件下，纯铜与盐酸是不发生反应的。这是因为铜的活泼性位于氢之后，无法置换出盐酸中的氢。这一结论符合中学化学中关于金属活动顺序表的基本知识。
加入硫脲后的反应
虽然铜在常温下不能与盐酸反应，但在特定条件下可以实现反应。例如，在溶液中加入硫脲（Tu）这种有机物后，铜就可以与盐酸反应。反应方程式如下：
2Cu + 8Tu + 2HCl → 2[Cu(Tu)4]Cl + H2
在这个反应中，生成了络合物，使得反应得以进行。
浓盐酸环境下的反应
在中学化学教育中，通常认为铜不与盐酸反应。然而，实际上铜可以与浓盐酸发生反应。在浓盐酸环境中，铜被氧化至+1价态的亚铜，并与氯离子结合形成难解离的络离子，同时释放出氢气。这个反应能够顺利进行的原因有两点：
- 浓盐酸环境下，氯离子浓度极高，形成的络离子难以解离，有效降低了铜的氧化还原电位，即铜在浓盐酸环境下还原性增加。
- 浓盐酸中氢离子浓度极高，作为氧化剂的浓度也极高，使得反应得以进行。
为了促进反应，通常需要适当加热。反应方程式为：
2Cu + 8HCl → 2H3[CuCl4] + H2
中学教育中的认知
在中学化学教育中，通常认为铜与盐酸不反应。这是因为中学阶段主要讨论金属活动顺序表中排在氢之前的金属与酸的反应。铜排在氢之后，因此不与盐酸反应。但是，这种认知并不全面，实际上铜在特定条件下（如浓盐酸环境）是可以与盐酸反应的。
盐酸的性质与应用
盐酸（hydrochloric acid）是氯化氢（HCl）的水溶液，属于一元无机强酸，在工业上有广泛的应用。盐酸的性状为无色透明液体，有强烈的刺鼻气味，具有较高的腐蚀性。浓盐酸（质量分数约为37%）具有极强的挥发性，因此盛有浓盐酸的容器打开后氯化氢气体会挥发，与空气中的水蒸气结合产生盐酸小液滴，使瓶口上方出现酸雾。盐酸是胃酸的主要成分，它能够促进食物消化、抵御微生物感染。
盐酸的历史与应用
16世纪，利巴菲乌斯正式记载了纯净盐酸的制备方法：将浓硫酸与食盐混合加热。之后格劳勃、普利斯特里、戴维等化学家也在他们的研究中使用了盐酸。工业革命期间，盐酸开始大量生产。化学工业中，盐酸有许多重要应用，对产品的质量起决定性作用。盐酸可用于酸洗钢材，也是大规模制备许多无机、有机化合物所需的化学试剂，例如PVC塑料的前体氯乙烯。盐酸还有许多小规模的用途，比如用于家务清洁、生产明胶及其他食品添加剂、除水垢试剂、皮革加工。全球每年生产约两千万吨的盐酸。
铜与盐酸反应的总结
虽然中学教育中通常认为铜与盐酸不反应，但事实上铜与稀盐酸确实不反应，但与很浓的盐酸是可以反应的。反应式为：
2Cu + 4HCl → 2H[CuCl2] + H2↑
这个反应可以发生的原因是当盐酸很浓时能生成较稳定的配合物。2H[CuCl2]，所以是可以反应的。通常我们认为氢后金属是置换不出酸中的氢的，但如果生成物之一很稳定的话则是可以的置换出的。例如银可以置换出气。