一氧化碳与甲烷

16 一氧化碳与甲烷

2．一氧化碳的用途

①作气体燃料；②冶炼金属：在冶金工业常用来作还原剂还原CuO 、ZnO 、23Fe O 、

34Fe O 等金属氧化物。

3．CO 的性质和前面学习过的2H 的性质很相似：都难溶于水；通常状况下都为无色、无味气体。从化学性质上看，都有可燃性和还原性，不同的是燃烧时火焰的颜色不同，氢气为淡蓝色火焰，一氧化碳为蓝色火焰，燃烧后的产物不同；另外氢气无毒，而一氧化碳有毒。

4．产生CO 的两种方式

①氧气量不足，碳燃烧不充分：222C O CO +点燃 ②2CO 遇到炽热的碳

22CO C CO +高温

5．有机化合物：含碳元素的化合物叫做有机化合物，简称有机物。

无机化合物：不含碳元素的化合物叫做无机化合物，简称无机物。注意：2CO 、CO 、

3CaCO 等少数化合物虽然也含有碳元素但由于它们的组成和性质跟无机物很相似，因而把

它们归入无机物这一类。

有机物的特点：难溶于水，熔点低，受热易分解，易燃烧不易导电等。 6．最简单的有机物——甲烷的有关性质

（1）物理性质：无色、无味，比空气轻，难溶于水。

（2）化学性质：可燃性422222CH O CO H O ++点燃（蓝色火焰）与甲烷类似的有机物有22C H （乙炔）、38C H 等燃烧的通式为222(/4)2x y C H x y O xCO y H O +++点燃 因为甲烷与一氧化碳、氢气等都是可燃性气体，点燃甲烷和氧气或空气的混合气体可能发生爆炸，所以在点燃前必须先检验其纯度。

甲烷的用途：天然气的主要成分是甲烷，甲烷通常也称作沼气，其主要用途是作用燃料，是重要的能源之一。

甲烷的结构：从结构上看，甲烷是典型的共价化合物，碳原子与四个氢原子共用了4对共用电子对，由于碳原子得电子的能力强于氢原子，故共用电子对偏向碳原子，偏离氢原子，所以碳显-4价，氢显+1价。

例1 如何检验一种气体是一氧化碳？

解题思路 方法一：点燃待检气体，先用干燥小烧杯罩在火焰上方，无水珠，再用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方，若出现白色浑浊物则气体为CO 。（利用此方法也可检验2H ）

方法二：将待检气体通过灼热氧化铜，若出现红色物质，且生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，则气体为一氧化碳。

例2 如何检验一种气体为甲烷？

解题思路 根据甲烷的燃烧产物可以对其进行检验。其操作过程为：将冷而干的小烧杯罩在火焰的上方，烧杯内壁有水珠生成，再往小烧杯内注入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊，即可与其它可燃性气体如2H 、CO 加以区分。注意不能通过观察火焰的颜色来确定是否为甲烷。

例3 写出除去下列物质中所含杂质的化学方程式

解题思路 用化学方法除杂质，加入的除杂试剂一方面能与杂质反应，另一方面所加试剂不能与所要保留的物质反应，并不能带入新杂质。如铜中含氧化铜，要除去氧化铜，能与氧化铜反应的物质有多种，氢气和一氧化碳就比较合适，而像碳粉就不合适，因为碳粉多了会引入新杂质，碳粉少了，氧化铜则除不完全。当然还可以加入过量的稀盐酸或稀硫酸，因为铜不与稀盐酸和稀硫酸反应。

例4 氯气和氧气一样，都是活泼的非金属单质。在一定条件下甲烷和充足的氯气反应，推测其产物是（ ）

（A ）4CCl 和2H （B ）4CCl 和HCl （C ）3CH Cl 和HCl （D ）C 和HCl 解题思路 解此题时应注意是充足的氯气，氢气与氯气反应可生成氯化氢，氯元素和

碳元素可以形共价化合物4CCl ，我们可以把氯气与甲烷反应看成：一个氯分子分成两个氯原子，其中一个去替代了一个氢原子，一个与被替代下来的氢原子结合为HCl ，这一过程能否进行彻底，取决于氯气量的多少，由于本题已经强调，氯气是足量的，故不会停留在3CH Cl 、22CH Cl 、3CHCl 等阶段。

（B ）

练 习

1．吸烟有害健康，在公共场所吸烟，会使周围的人被动吸“二手烟”。“二手烟”中含有一种能与人体血液中血红蛋白结合的有毒气体，该气体是（ ）

（A ）2N （B ）2O （C ）2CO （D ）CO 2．从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ）

（A ）氢气 （B ）天然气 （C ）酒精 （D ）汽油 3．来自海洋深处的可燃冰的主要成分是（ ）

（A ）4CH （B ）2H （C ）CO （D ）2CO 4．鉴别一氧化碳、甲烷、氢气三种无色气体，可根据它们的（ ） （A ）可燃性 （B ）溶解性

（C ）颜色和气味 （D ）燃烧后产物的性质

5．下列气体既能用排水法又能用排空法收集的是（ ）

（A ）2H 和CO （B ）CO 和2CO （C ）CO 和2O （D ）2H 和4CH 6．在化学反应CuO+X Cu+2CO 中X 一定是（ ）

（A ）单质 （B ）化合物 （C ）还原剂 （D ）氧化剂 7．在煤矿的矿井里，为了防止发生爆炸事故，常采用的安全措施是（ ） （A ）进矿井前先点火检查有无甲烷 （B ）通风并严禁烟火 （C ）准备灭火器 （D ）戴呼吸面罩

8．天然气、液化石油气燃烧的化学方程式分别为422222CH O CO H O +=+；

38222534C H O CO H O +=+。现有一套以天然气为燃料的灶具，要改为以液化石油汽为燃

料的灶具，应该采取的措施是（ ） （A ）燃料气和空气的进入量都减小 （B ）燃料气和空气的进入量都增大

（C ）减少燃料气进入量或增大空气进入量 （D ）增大燃料气进入量或减小空气进入量

9．现有A 、B 、C 、D 四种物质，已知A 、B 为黑色粉末，C 、D 为无色气体；A 、B 在高温下作用能产生D ；A 、C 在加热条件下作用能产生D ；B 、D 在加热条件下能产生C ；B 、C 都具有可燃性，具它们燃烧的产物均为D 。（推断题解题决窍：抓住典型物质的颜色、气温或典型反应作为突破口。） （1）写出四种物质的名称：A ；B ；C ；D 。