第六单元碳和碳的氧化物第3节二氧化碳和一氧化碳
一、二氧化碳
1.二氧化碳的物理性质：
（1）常温下是无色无味的气体；
（2）密度比空气大；
（3）易溶于水，能与水以1:1的比例混合；
（4）CO2固体叫“干冰”。
2.二氧化碳的化学性质
（1）二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧
（2）二氧化碳不供给呼吸
（3）二氧化碳能与水反应生成碳酸
化学方程式：CO2+H2O=H2CO3碳酸不稳定，H2CO3=CO2↑+H2O
4）二氧化碳与石灰水反应
化学方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
此反应的应用：
①CO2气体的检验
②长期放置的石灰水，瓶壁会出现一层白色物质
③刚抹过石灰浆的墙壁，生上炭火炉时，墙壁反而更潮湿
④建筑工人在没有用完的石灰浆上覆盖一层
⑤鸡蛋放入石灰水中一会儿取出，可以保鲜
（5）二氧化碳能与炽热的碳反应：CO2+C高温2CO
3.二氧化碳对环境的影响：
（1）二氧化碳的用途：a.灭火；b.作致冷剂；c.人工降雨；d.作温室肥料等
（2）温室效应：由于二氧化碳的过多排放
二、一氧化碳
1.CO的物理性质：通常情况下是无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小
2.CO的化学性质：
（1）可燃性：
2CO+O2点燃2CO2——作燃料（是煤气的主要成分）
现象：产生蓝色火焰，放出大量热量。
注意：CO和H2一样与空气（或氧气）混合时，遇明火可能发生爆炸，点燃前必须验纯
（2）还原性：
CO+CuO高温Cu+CO2——冶炼金属
步骤：①检验CO的纯度
②先点燃尾气装置的酒精灯再通入CO，排尽空气后点燃酒精喷灯，对有氧化铜的位置加热
③管中的黑色粉末全部变成红色时，先停止加热，继续通入CO直到玻璃管冷却
④熄灭尾气装置的酒精灯
现象：黑色粉末变红色，澄清的石灰水变浑浊，点燃尾气时，产生蓝色火焰
（3）毒性：CO能与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去运输氧气的能力，使人因缺氧而死亡
3.CO的用途
（1）作燃料（2）冶炼金属
1.（台州）证明汽水中含有CO2气体，最合理的做法是（ ）
2.下列有关二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体
B．二氧化碳用于人工灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液呈红色，说明二氧化碳显酸性
D．将燃着的木条伸入一瓶气体中，木条立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳
3.下列二氧化碳的用途，既跟它的物理性质有关，又跟它的化学性质有关的是（）
A.用来灭火B.制干冰C.制纯碱D.制化肥
4.对于一氧化碳和二氧化碳的相同点，叙述正确的是（）
A.都能溶于水
B.都能使澄清石灰水变浑浊C.都由碳和氧两种元素组成并且两种元素的百分含量不同
D.都有毒，可使人致死
5.下列物质属于纯净物的是（）
A.干冰B.石灰石C.澄清的石灰水D.大理石
6.以下不能作燃料的气体是（）
A.氢气B.空气C.一氧化碳D.甲烷
类型一：二氧化碳的性质
例1．下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的实验是（）
答案：D
解析：物理性质及物理变化中表现出来的性质。A中，稀盐酸与石灰石发生了化学变化生成CO2，所以有化学性质存在。B中CO2可与澄清石灰水发生化学反应；C中CO2与水发生了化学反应。
例2.不可以用来鉴定二氧化碳的试剂是（）
A.水B.紫色石蕊试液C.燃着的木条D.Ca(OH)2溶液
答案：A
解析：鉴别物质的方法是能使该物质参与一个有明现象的实验。二氧化碳遇水无明显现象CO2遇石蕊试液变，燃着的木条遇CO2熄灭,CO2遇澄清石灰水变浑浊。C.室内放一盆水，能防止一氧化碳中毒D.分子的不断运动，能使一氧化碳向四周弥漫
类型二：CO的性质
例3.引起煤气中毒的物质是（）
A.一氧化碳B.甲烷C.二氧化碳D.二氧化锰
答案：A
解析：煤气中毒即CO与溶液中的血红蛋白结合，是血红蛋白不能很好地和氧气结合而导致人体窒息。
例4.除去CO2中混有的少量CO，采用的方法是（）
A.通入石灰水B.通过灼热的CuOC.通入石蕊试液D.倾倒混合气体
答案：B
解析：石灰水可以吸收CO2，不能达到除杂目的，因为除杂的标准是除掉杂质的同时不引进新的杂质。A不选。CO可以与CuO反应生成CO2,所以B选项可选。CO2遇石蕊试液变色，石蕊只能检验CO2，不能吸收CO2，且与题中要求不符，C不选。D选不能将二者分开，故不选。
1.将CO2、CO、O2、N2的混合气体依次通过灼热的铜网，澄清石灰水，灼热的CuO，充分反应
冷却至室温，最后剩余的气体是（）
A.N2B.CO2和N2C.O2和N2D.CO2和CO
2.一种无色气体X通过灼热的碳，得到另一种气体Y，Y和灼热的CuO反应又得到铜和X，X和Y是下列各组物（）
A.X是COY是CO2B.X是O2Y是CO
C.X是CO2Y是COD.X是O2Y是CO2
3.除去CO中混有的少量CO2，采用的方法是（）
A.通入石灰水B.通过灼热的CuOC.通入石蕊试液D.倾倒混合气体
4.①O2②CO③CO2三种气体中，密度（标准状况下）由大到小的顺序是；
既能用向上排空气法又能用排水法收集的气体是；既有可燃性又有还原性的的化合物是；既不能燃烧，也不支持燃烧的气体是；能引起温室效应的气体是（填序号）
5.（年丰台期末）以科学原理和实验事实为依据进行推理是学习化学的一种重要方法。下列推理得出的相关结论正确的是（）
A．二氧化碳能使燃着木条熄灭，所以能使燃着木条熄灭的气体一定是二氧化碳
B．金刚石与石墨都是由碳元素组成的单质，所以它们的性质完全相同
C．铁丝在氧气中能够燃烧，空气中有氧气，所以铁丝在空气中一定能够燃烧
D．含碳元素的物质充分燃烧会生成CO2，所以燃烧能生成CO2的物质一定含碳元素
6.（年朝阳期末）根据下图所示实验分析得出的结论中，不正确的是（）
一、二氧化碳的性质
1.物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰
2.化学性质:
（1）一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸
（2）与水反应生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，
H2CO3=H2O+CO2↑碳酸不稳定,易分解
（3）能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O本反应用于检验二氧化碳。
（4）与灼热的碳反应：C+CO2高温2CO
（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）
3.用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）：既利用其物理性质，又利用其化学性质；干冰用于人工降雨、制冷剂；温室肥料
4.二氧化碳多环境的影响：过多排放引起温室效应。
二、一氧化碳
1.物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水
2.有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。
3.化学性质:（H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性②还原性）
（1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）
H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。
鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）
（水煤气：H2与CO的混合气体C+H2O高温H2+CO）
（2）还原性：CO+CuO△Cu+CO2（非置换反应）应用：冶金工业
现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
除杂：CO[CO2]通入石灰水或氢氧化钠溶液：CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
CO2[CO]通过灼热的氧化铜CO+CuO△Cu+CO2
CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸）CaCO3高温CaO+CO2↑
4.应用
（1）利用了CO2不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大的性质，做灭火剂。
（2）CO2能与NaOH反应，解释NaOH溶液露置空气中变质现象。CO2能与Ca(OH)2反应产生白色沉淀，利用这一反应检验CO2或Ca(OH)2溶液
（3）一氧化碳作为还原剂冶炼金属，并注意尾气处理。
（4）CO2、CO的性质与功用、危害关系
训练（·咸宁）下列关于碳和碳的氧化物的说法中，不正确的是（ ）
A．活性炭可以除去冰箱中的异味
B．可以利用CO的还原性炼铁
C．CO2可作为大棚种植农作物的气体肥料
D．金刚石、石墨和C60都是由碳原子构成的，性质相同
训练（·泸州）下列气体中．参与绿色植物光合作用的是（ ）
A．SO2B．CO2C．N2D．CH4
训练在探究二氧化碳与水的反应中，某同学做了以下对比实验：取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，（Ⅰ）第一朵小花喷上稀醋酸，（Ⅱ）第二朵小花喷上水，（Ⅲ）第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，（Ⅳ）第四朵小花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵花的颜色变化。下列关于该组实验的说法中不正确的是（）
A.通过实验可观察到：实验Ⅱ、Ⅲ中紫花没有变色，实验Ⅰ、Ⅳ中紫花变为红色
B.实验Ⅱ排除了水使紫色石蕊变红的可能性，实验Ⅲ排除了二氧化碳使紫色石蕊变红的
可能性
C.实验Ⅰ是辅助实验，证明酸可以使紫色石蕊变红
D.该组实验既证明了二氧化碳易溶于水，还证明了二氧化碳与水反应生成酸
训练相同分子数的一氧化碳和二氧化碳，所含一样多的是（）A.氧元素B.氧原子C.碳原子D.碳元素
训练把二氧化碳、一氧化碳、氢气和氮气混合气体通过石灰水，灼热的氧化铜(假设每个过程中发生的化学反应充分)，冷却后留下的气体是（）A.氮气B.二氧化碳和氮气
C.一氧化碳和二氧化碳D.氮气和氢气
训练CO和CO2对人体健康有着重要的影响。关于一氧化碳和二氧化碳的叙述中，正确的是（）
A．都是无色有毒的气体
B．都是氧化物，都能与氢氧化钙溶液反应
C．都能用碳和氧气反应制得
D．都能溶于水，并能使紫色石蕊试液变红
训练用一氧化碳在加热的条件下还原氧化铜，发现已制得的铜又很快变黑了，你推测产生这种现象的原因是（ ）
A．温度太低
B．反应开始时，没有把试管内的空气排干净
C．试管口倾斜了
D．铜没有在一氧化碳气流中冷却而又被空气中氧气所氧化
训练（年乐亭期末）三氧化二碳(C2O3)是某星球大气的成分之一，其化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法错误的是（）
A．有毒B．可以燃烧
C．密度比空气的小D．能还原氧化铁
训练实验室制取二氧化碳所用的药品是和，反应的化学方程式
为。
训练要使二氧化碳和一氧化碳中含有相同质量的氧元素，则二氧化碳和一氧化碳的质量比是。
基础巩固
1．（·扬州）下列属于温室气体的是（ ）
A．H2B．N2C．O2D．CO2
2．（·临沂）对比是学习化学的重要方法，下列关于CO2与CO的比较，错误的是（ ）
A．CO2可用于人工降雨，CO可用于光合作用
B．通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水
C．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
D．一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
3．（·湖州）如何减少温室气体二氧化碳的含量是科学家一直在探究的课题，最近中国科学技术大学的专家找到一种新型催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲酸（CH2O2），下列说法中，不正确的是（ ）
A．地球上二氧化碳含量上升的主要原因是植物的呼吸作用
B．二氧化碳能阻挡地面辐射，对地球有保温作用
C．二氧化碳转化为甲酸的而过程属于化学变化
D．这种新型催化剂在反应前后质量不变
4．（·黄石）下列关于二氧化碳与氧化碳的性质比较不正确的是（ ）
A．组成：均由碳元素和氧元素组成
B．性质：CO2、CO都可以使澄清石灰水变浑浊
C．用途：干冰可用于人工降雨；一氧化碳气体可作燃料
D．危害：二氧化碳会导致“温室效应”；一氧化碳会引起中毒
5．（·无锡）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知：HCOOH
H2O+CO↑，下列说法错误的是（ ）
A．实验中所需CO可现制现用
B．此装置可节约用品，污染小，现象明显
C．此装置内空间较小，空气易排空，实验危险系数小
D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
6．（·长沙）下列关于一氧化碳的说法错误的是（ ）
A．一氧化碳能使紫色石蕊溶液变红
B．一氧化碳难溶于水
C．一氧化碳有毒，污染空气
D．一氧化碳可用做燃料
7．（·苏州）下列关于二氧化碳的说法不正确的是（ ）
A．二氧化碳有毒
B．二氧化碳常用于灭火
C．干冰可用于人工降雨
D．光合作用会消耗二氧化碳
8.区别H2、O2、CO2三瓶无色气体最简便的方法是（）
A.测定三种气体密度大小
B.将三种气体通入水中
C.将燃着的木条分别伸入三瓶气体中
D.将三瓶气体分别通入澄清石灰水中
9.“吸烟有害健康”，我国政府规定：从年5月1日起，公共室内禁止吸烟。烟草燃烧
释放的物质中，能与血红蛋白结合引起中毒的是（）
A.一氧化碳B.二氧化碳C.尼古丁D.焦油
10.下列物质中，既有可燃性，又有还原性的化合物是（）
A．CO2B．COC．H2D．C
11.下列图中，体现二氧化碳用途的是（）
A．切割金属B．霓虹灯C．医疗急救D．灭火
12.下列过程中不能产生二氧化碳的是（）
A.植物的光合作用B．人体的呼吸C．木炭燃烧D．煅烧石灰石
13.（年广州期末）“雪碧”是一种无色的碳酸饮料，将少量“雪碧”滴入紫色石蕊溶液中，然后再加热，溶液颜色变化是（）
A．先变蓝后变紫B．变红后颜色不再改变
C．先变无色后变红色D．先变红色后变紫色
巅峰突破
1．（·无锡）用CO2和NH3合成尿素是固定和利用CO2的成功范例，其反应的化学方程式为：CO2+2NH3═CO（NH2）2+H2O．下列说法正确的是（ ）
A．尿素中有2个氮原子
B．尿素的相对分子质量是60g
C．参加反应的CO2与NH3的质量比是44：17
D．该反应是充分利用CO2的一种有效途径
2．（·娄底）如图所示：甲瓶中盛放的是浓H2SO4，乙瓶中放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花．若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，紫色小花不变色；若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，
紫色小花（ ）
A．变红色B．变蓝色C．变白色D．不变色
3．（·衡阳）如图所示实验能够说明二氧化碳具有的性质有（ ）
①不能燃烧
②不能支持燃烧
③还原性
④密度比空气大
⑤密度比空气小．
A．①②③B．②③④C．①②④D．①②⑤
4．敞口放置的澄清石灰水，久置空气中石灰水会变________________，说明空气中含有少量的____________________，该反应的化学方程式是____________________。
5.实验室用C还原CuO，生成的气体通入足量澄清石灰水，得到10g白色沉淀，求参加反应CuO的质量？
6.（秋南京月考）某学生改进的一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示．试回答：（1）该实验开始时，要先通一会儿CO再加热，其目的是排净装置内的空气，防止与空气混合后受热爆炸
。
（2）写出装置①中所发生反应的化学方程式。（3）装置②中发生的现象是澄清的石灰水变浑浊
，由此可判断装置①
中已经发生反应。（4）实验结束后，应该。（5）该实验装置③的作用是。
7.水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，
对此进行了实验探究。
1．该混合气体只含有一氧化碳、氢气
2．该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气
3．该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气
4．该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气
a．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。
b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
c．浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。
（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有。B中变化的化学方程式为。
（2）装置C中的药品为。
（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是；E中的变化说明氧化铜具有性。
猜想正确。
经过讨论，同学们将上图中装置C~H进行了简化，只用下图所
示装置并自选必要试剂就能完成探究。其中，干燥管中碱石灰的作
用为，烧杯上能观察到的现象是。最后一步的实验操作及现象是。
参考答案
1.D2.B3.A4.C5.A6.B
1.B2.C3.A
4.CO2O2CO；O2；CO；CO2；CO2
5.D6.A
训练D
训练B
训练D
训练C
训练B
训练C
训练D
训练C
训练稀盐酸，石灰石；2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
训练11:14
基础巩固
1.D2.A3.A4.B5.D6.A7.A8.C9.A10.C11.D12.A13.D
巅峰突破
1．D2．A3．C
4．浑浊二氧化碳CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
5.16g
6.（1）排净装置内的空气，防止与空气混合后受热爆炸
（2）⑵CO+CuO
Cu+CO2；
（3）澄清的石灰水变浑浊
（4）继续通一氧化碳直到玻璃管冷却
（5）尾气处理装置
7.（1）水蒸气和二氧化碳Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O
（2）NaOH溶液
（3）氢气和一氧化碳，氧化2
除去混合气体中的水蒸气和二氧化碳有水珠（或水雾）
迅速将小烧杯倒转，并向其中倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊。