【知识点详解】
1. 一氧化碳(CO)的基本性质:
- 一氧化碳是一种无色、无味的气体,不易溶于水。
- 它的密度比空气略小,因此通常采用向上排空气法进行收集。
- CO在空气中燃烧时,发出蓝色火焰,同时释放大量热量,反应方程式为:2CO + O2 → 2CO2。
2. 一氧化碳的毒性:
- CO极易与血液中的血红蛋白结合,形成羧血红蛋白,使血红蛋白失去携氧能力,导致人体组织缺氧,严重时可危及生命。
3. 一氧化碳的还原性:
- 在还原氧化铜(CuO)的实验中,先通入CO是为了排除装置内的氧气,防止爆炸。当加热氧化铜时,CO会夺取CuO中的氧原子,生成铜(Cu)和二氧化碳(CO2),化学方程式为:CuO + CO → Cu + CO2。
- 实验中,C处放置点燃的酒精灯是为了将未反应的一氧化碳燃烧掉,防止有毒气体逸出。
4. 煤气中毒预防:
- 家用煤气中掺入有难闻气味的气体是为了及时察觉煤气泄漏,因为CO本身无色无味。一旦发生泄漏,应立即关闭煤气阀门,打开门窗通风,并避免明火。
5. 煤炉中的化学反应:
- 煤炉中可能发生多个化学反应,包括:碳的不完全燃烧生成CO(2C + O2 → 2CO)、CO的燃烧生成CO2、水蒸气与炽热碳反应生成CO和H2(C + H2O → CO + H2)等。
6. 碳的氧化物:
- 碳的氧化物主要有两种,即二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)。CO2分子比CO分子多一个氧原子,导致它们的性质有很大差异。
7. 碳和水的反应:
- 高温下,碳可以和水蒸气反应生成CO和H2,这是一个吸热反应,方程式为:C + H2O → CO + H2。
8. CO的用途:
- CO因其可燃性,常用于燃料,如煤气。
- 它的还原性使其在冶金工业中有广泛应用,如还原金属氧化物。
9. 安全注意事项:
- 所有可燃性气体(如H2、CO、CH4)在点燃前必须检验纯度,防止爆炸。
- 各种气体燃烧火焰颜色不同:H2和O2燃烧产生淡蓝色火焰,CO和O2燃烧产生蓝色火焰,CH4和O2燃烧产生明亮的蓝色火焰。
10. 气体净化:
- CO[CO2]:可通过氢氧化钠(NaOH)溶液或澄清石灰水除去CO2。
- CO2[CO]:可以通过灼热的氧化铜(CuO)除去CO。
- CaO[CaCO3]:加热分解得到CaO。
- Cu[CuO]:可以通过氢气(H2)或一氧化碳(CO)还原除去CuO。
- CuO[Cu]:可以通过电解或还原剂(如H2、CO、C)除去CuO。
11. CO与碳、氢气的转化关系:
- 碳与水高温反应生成一氧化碳和氢气:C + H2O → CO + H2
- 一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳:2CO + O2 → 2CO2
- 二氧化碳与碳高温反应生成一氧化碳:CO2 + C → 2CO
这些是九年级化学上册6.3二氧化碳和一氧化碳第二课时学案中的关键知识点,涉及了CO的性质、毒性、还原性以及相关的化学反应和安全知识。