内容正文:
4.3一氧化碳的性质
学习目标
重难点
1.了解实验室制取二氧化碳的原理;探究实验室里制取二氧化碳的装置。
重点:了解一氧化碳的性质,了解一氧化碳的用途和使用注意事项
知识01 一氧化碳的性质与用途
(一)一氧化碳的物理性质
在通常状况下,一氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气的略小,难溶于水。(实验室制取CO只能用排水法收集)
【想一想】水能防止CO中毒吗?
(二)一氧化碳的化学性质
1. 毒性
CO极易与血液中的血红蛋白结合,结合能力是氧气的200~300倍,从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命。
处理方法:①万一CO中毒了,怎么急救? 轻度的应呼吸大量新鲜空气,严重的立即送医院医治。
②万一煤气泄漏,怎么处理? 及时关闭阀门,开窗通风。
③冬天用煤火取暖时,应该注意什么? 一定要装烟囱,并注意开窗通风,防止中毒。
④用煤炭取暖时,火炉上放一盆水,可以预防中毒吗? 不能,因为CO难溶于水。
⑤煤气罐中掺有微量具有刺激性气味的气体,为什么? 便于泄漏时及时发现。
⑥检查煤气泄漏的时候怎么检漏? 用肥皂水检验,有气泡产生说明漏气了。
2. 可燃性
——作燃料(是煤气的主要成分)
现象:(1)纯净的 CO 安静燃烧,产生蓝色火焰,同时放出大量热。
(2)产生使澄清石灰水变浑浊的气体
注意:CO与空气(或氧气)混合时,遇明火可能发生爆炸,点燃前必须验纯(方法与H2一样)
3. 还原性
装置及说明
现象及注意事项
A处的现象是:黑色粉末逐渐变成光亮的红色。
CO+CuO △ Cu+CO2
B处的现象是:澄清石灰水变浑浊。
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
C处的现象是:气体燃烧,发出蓝色火焰。
2CO + O2 2CO2
(1)澄清石灰水的目的是检验二氧化碳的生成
(2)右侧酒精灯的作用是点燃尾气,防止污染空气
其它尾气处理的方法
①用气球收集尾气(图A)②用排水法收集尾气(图B)③换一个长的导管伸到玻璃管下火焰处将尾气燃烧(图C)
【注意】
①先通一氧化碳后加热的原因是:排出装置内的空气,防止加热一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸。
②实验结束后先停止加热继续通入CO至玻璃管冷却的原因是防止热的铜遇到空气又被氧化。
A B C
在 CO+CuO △ Cu+CO2 中,CO得氧被氧化, CO具有还原性,作还原剂,用途:冶炼金属。
★CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
(三)一氧化碳的用途()
1. 作燃料(利用一氧化碳燃烧时放出热量)
2. 冶炼金属(利用其还原性,通常还原一些金属氧化物)
题型一 一氧化碳还原氧化铜实验
例1(2023·上海崇明·统考二模)如图是一氧化碳和氧化铜后应制取铜的实验有关说法错误的是
A.实验中一氧化碳体现了还原性
B.实验中观察到玻璃管内固体由黑色变为红色
C.酒精灯II的作用是处理尾气,防止有毒气体排放
D.实验开始时应先点燃酒精灯I,再点燃酒精灯II
【变式1-1】(2023·上海黄浦·统考一模)关于一氧化碳与氧化铜发生反应的实验,说法正确的是
A.反应前先通入一氧化碳是为了实验能安全进行
B.尾气处理的方法是将其通入足量的澄清石灰水
C.反应前后固体减少的质量等于生成气体的质量
D.反应前后每种元素均从化合态转变为了游离态
【变式1-2】(不定向)(2023·上海徐汇·统考一模)如图为一氧化碳还原氧化铜的实验,下列说法正确的是
A.先用酒精灯预热硬质玻璃管,然后再通一氧化碳
B.硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为CO+CuOCu+CO2
C.该反应中的还原剂是氧化铜
D.本实验的不足之处是缺少尾气处理
【变式1-3】(2023·上海长宁·统考一模)对比分析是有效的学习方法。
实验内容
实验Ⅰ:一氧化碳还原氧化铜
实验Ⅱ:木炭还原氧化铜
反应原理
(请书写化学方程式)
C+2CuO2Cu+CO2↑
实验装置
实验现象
黑色固体变 ,澄清石灰水变 。
实验结论与反思
待实验结束后,应 (选填“首先”或“最后”)熄灭A处的酒精灯。
待实验结束后,应 (选填“首先”或“最后”)停止加热,理由是 。
当实验Ⅱ中还原反应生成0.1mol的铜时,会产生 mol的二氧化碳(请根据化学方程式列式计算);
当生成等量的铜,实验Ⅱ中还原反应的二氧化碳排放量比实验Ⅰ的