碳的氧化物

——二氧化碳与一氧化碳

知识要点：

CO2与CO的性质与用途：

制CO2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl）

除水蒸气用：浓流酸、CaCl2固体、碱石灰（主要成份是NaOH和CaO）、生石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气，有则颜色由白色→蓝色)等

除HCl气体用：AgNO3溶液（并可检验出杂质中有无HCl）、澄清石灰水、NaOH溶液（或固体）、 生石灰、碱石灰等。

有CO的验证方法：（先验证混合气体中是否有CO2，有则先除掉）

将混合气体通入灼热的CuO，再将经过灼热的CuO的混合气体通入澄清石灰水。现象：黑色CuO变成红色，且澄清石灰水要变浑浊。

有CO2的验证方法：将混合气体通入澄清石灰水。现象：澄清石灰水变浑浊。

例题讲解:

例1：将二氧化碳通入紫色石蕊试液，现象            ，将上述试液加热煮沸后，现象                  ，原因                      ，此实验结论                         。

分析：考虑二氧化碳与水的反应，生成物的酸碱性及生成的酸的特性。二氧化碳溶于水生成酸，石蕊遇酸变为红色。但由于碳酸不稳定，遇热分解为二氧化碳和水，溶液变为中性，故石蕊恢复原色——紫色。

解答：　　石蕊试液变红；红色消失，恢复紫色；因为：二氧化碳溶于水得到酸，石蕊遇酸变红。碳酸不稳定，遇热分解。石蕊恢复紫色。结论：二氧化碳与水反应生成酸。碳酸不稳定遇热分解。

例2：在学生实验时，有一位同学发现实验室中久置石灰水的试剂瓶内壁有一层白膜，其化学成分是什么？如何形成的？又如何洗去？

分析：从石灰水的主要成分入手。主要成分是Ca(OH)2。长期存放时会与空气中的二氧化碳接触，考虑CO2与Ca(OH)2的反应生成物之一（CaCO3）既是白膜的主要成分。而碳酸钙（CaCO3）不溶于水，无法用水洗去，但它能与盐酸反应，溶于盐酸，因此可用稀盐酸洗去，再用水冲洗。

解答：白膜的主要成分是：CaCO3。形成过程如下：

　　石灰水的主要成分是Ca(OH)2。当长期放置时，与空气接触，发生如下反应： 。生成的CaCO3是难溶于水的白色固体物质，形成白膜。该白膜可用稀盐酸洗去，然后再用水冲洗。

例3：有A、B、C、D四瓶无色无味的气体，可能是氧气、空气、氮气和二氧化碳气体，怎样用简单的实验方法将它们区分开来？

分析：从四种物质的性质入手，找出性质上的差异性，利用其不同性质加以区别。

解答：　　用一根燃着的木条分别伸入四种集气瓶中，木条依旧燃烧的是空气。木条燃烧得更旺者为氧气。木条熄灭为氮气和二氧化碳气体。然后，取少量澄清的石灰水分别倒入使木条熄灭的两瓶气体中，振荡。石灰水变浑浊的一瓶为二氧化碳。不变的为氮气。

例4：用CO还原氧化铜，实验操作时应注意什么？

分析：用一氧化碳还原氧化铜，需要考虑生成的铜能否观察到，又因为是可燃性气体，在实验时需要考虑操作不当，会引起可燃性气体的爆炸。为了防止可燃性气体与空气混合在加热的时候爆炸，开始实验时要先通入气体赶走试管内空气，再加热氧化铜。结束实验时，为了防止新生成的铜在热的情况下被空气中氧气再次氧化，需继续通气体至冷却。但因一氧化碳有毒，开始通气体时就要在尾气处点燃掉或进行其它处理。