一氧化碳与甲烷.doc

16 一氧化碳与甲烷1一氧化碳与二氧化碳的比较比较项目物质一氧化碳二氧化碳物理性质状态无色无味的气体无色无味的气体密度1.250g/L（略小于空气）1.977g/L（大于空气）溶解性1体积水约溶解0.02体积（难溶于水）1体积水约溶解1体积（可溶于水）化学性质可燃性具有可燃性一般既不能燃烧也不能支持燃烧还原性有还原性没有还原性与水反应不能与水反应能与水反应与石灰水反应不能与石灰水反应能使澄清石灰水变浑浊碳的化合价+2+4有无毒性有剧毒无毒2一氧化碳的用途作气体燃料；冶炼金属：在冶金工业常用来作还原剂还原、等金属氧化物。3CO的性质和前面学习过的的性质很相似：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的两种方式氧气量不足，碳燃烧不充分： 遇到炽热的碳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：、CO、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（蓝色火焰）与甲烷类似的有机物有（乙炔）、等燃烧的通式为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）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、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物质的化学式杂质的化学式化学方程式（1）COCO2（2）CO2CO（3）CuOCu（4）CuCuO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）和 （B）和HCl （C）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，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、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） （B） （C） （D）CO2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） （B） （C）CO （D）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）和CO （B）CO和 （C）CO和 （D）和6在化学反应CuO+X Cu+ 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；。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 。（2）写出下面有关的化学方程式：A与B A与C B与D B燃烧。10用氢气、一氧化碳、碳三种物质分别还原氧化铜时。可观察到相同的实验现象是 ；用 、 物质分别还原氧化铜时，产生的气体都能使澄清石灰水变浑浊；用 、 物质分别还原氧化铜时操作方法基本相同；用 、 物质分别还原氧化铜时，试管口都应略向下倾斜。11有一气体，可能是CO、HCl气体的混合物，依次：通入澄清石灰水时，无沉淀生成；能过灼热的氧化铜，黑色粉末变成红色物质但无水珠；将通出的剩余气体再通入澄清石灰水时，则有白色沉淀生成。假设上述各步中的气体均完全反应。试推断：混合气体中一定含有 ，一定不含有 ，可能含有 。12煤气、天然气、液化石油气都是气体燃料。其中 属于有机物，煤气的主要成分是 ，天然气的主要成分是 ， 可以用钢瓶盛装， 必须铺设管道输送。132005年5月19日。承德暖尔河再次发生瓦斯爆炸特大事故。瓦斯已成为导致我国煤矿特大恶性事故的“头号杀手”。（1）瓦斯存在于煤层及周围岩层中，是井下有害气体的总称。瓦斯属于 （选填“纯净物”或“混化物”）。瓦斯的主要成分是甲烷，瓦斯爆炸会产生高温、高压和冲击波，并放出有毒气体。产生有毒气体的化学方程式可能是 。（2）当发生瓦斯爆炸时，下列自救措施不当的是 （填序号）。（A）站在原地不动（B）背对爆炸地点迅速卧倒（C）若眼前有水，应俯卧或侧卧于水中，并用湿毛巾捂住口鼻（D）选择合适通道迅速逃生（3）瓦斯爆炸有三个必需条件瓦斯浓度达到爆炸限度 、和足够的 ，对任何一个条件的有效控制都可避免瓦斯爆炸。据此，我国安全监管部门提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”三项措施。请对其中的任意一项措施进行解释： 。14为了确定三种可燃气体：、CO（简称试验气），分别将它们在氧气中燃烧，把燃烧后生成的气体依次通过如图所求示的A和B两个洗气瓶。回答下列问题：（1）装置A中所装的液体是 ，装置B中所装的液体是 ；（2）若装置A的质量增加，B的质量不变，则试验气是 ，燃烧的化学反应方程式是 ；（3）若装置A的质量不变，B的质量增加，则试验气是 ，B瓶中所发生的反应的化学方程式是 ；（4）若装置A和B的质量都增加，则试验气是 ；若B的质量增加mg，则A 的质量增加 。15微观模拟：下图中的“”和“”分别表示不同质子数的原子：（1）选出符合左图变化的微观模拟示意图： （填“A”或“B”）（2）请从微观粒子的角度阐述你的判断依据： 。16现有A、B两个塑料软瓶，A瓶内装有CO和的混合气体，B瓶内装有气体。某同学从野外捉来了两只活蝗虫，分别放入两个塑料软瓶中，拧紧瓶盖。结果，两只蝗虫很快都死了。请根据下面所给选项回答，造成蝗虫死亡的主要原因是（填序号）：A瓶 ， B瓶 。没有食物 气体不能供给呼吸 气体有毒 活动空间太小1 D2 A3 A4 D5 D6 C7 B8 C9 A 为氧化铜、B为碳、C为一氧化碳、D二氧化碳；反应式略10 （1）黑色固体变为亮红色 （2）CO和C （3）和CO （4）和C11 提醒：若有HCl存在，能与石灰水反应，这样即使有也看不到石灰水变浑浊。一定有CO，一定无，可能有HCl或HCl和。12 天然气，CO，液化石油气，煤气和天然气。13 （1）混合物 （2）A （3）立即切断通往事故地点的一切电源、恢复通风、扑灭明火等中的两