把二氧化碳氣體通過熾熱的碳,二氧化碳被碳還原,生成氧化碳:
CO2+C=高溫= 2CO↑
將木炭放在硬質玻管a里,用酒精燈(最好酒精燈)b加強熱.同時在左方瓶中使鹽酸和大理石作用產生二氧化碳,在硬質玻管里二氧化碳和熾熱的炭作用生成一氧化碳.少量未起作用的二氧化碳,則被裝滿在管C里的石灰和苛性鈉的混和物所吸收,生成的一氧化碳用排水集氣法收集在右方的試管里(裝置如圖3·9)。
一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧兩種元素組成的.從分子組成上看,一氧化碳分子只比二氧化碳分子少掉一個氧原子,但它們的性質卻有很大的差別.
一氧化碳是一種無色、沒有氣味的氣體.比空氣稍微輕些(1升一氧化碳重1.25克).它比二氧化碳難溶解于水,在20C時,1體積水只能溶解0.2體積的一氧化碳,它溶解于水后,也不和水發(fā)生作用,因此,在收集一氧化碳氣體時,可以用排水集氣法。
一氧化碳所含有的氧比二氧化碳少,因此它還能和更多的氧化合,一氧化碳能夠在純氧或空氣里燃燒,發(fā)生藍色的火焰,燃燒結果生成二氧化碳:
2CO+O2=點燃=2CO2
一氧化碳燃燒時火焰的溫度可以高達1400°°C,它是一種很有實用價值的氣體燃料.
和碳相似,一氧化碳在高溫時也能奪取某些含氧化合物里的氧.
把紅色的氧化鐵(Fe2O3)粉末放在硬質玻璃管D里,加熱(圖3.10),A是一組貯氣瓶,上瓶貯水,下瓶貯一氧化碳氣體.開啟活塞a時上瓶中的水由于本身壓力流入下瓶中,下瓶中的一氧化碳氣體體就被壓出,經活塞a流經硬質玻管D里的高溫的氧化鐵粉,即被氧化為二氧化碳,使B瓶里的石灰水変成渾油。少量沒有作用的一氧化碳,因有劇毒,敬必須在d處燒掉.
由上面實驗看出:一氧化碳能奪取氧化鐵里的氧,變成氧化碳,使澄清的石灰水變成渾濁,同時氧化鐵被一氧化碳還原成金屬的鐵.這個反應的化學方程式是:
Fe2O3+3CO=高溫=2Fe+3CO2↑
因此,一氧化碳也是一種還原劑劑.在煉鐵過程里,鐵礦石(主要成分一般是鐵的氧化物)主要是由一氧化碳還原成金屬鐵的。
一氧化碳有劇毒,它對人體非常有害.我們知道,在人體血液里有一種叫做血色素的,它能夠和吸入肺部的氧疏松地或結合起來.當血液在體內循環(huán)時,它又易把結合著的氧逐漸放出,供給體內各部分氧的需要.血色素在人體內起著輸送氧氣的作用,但如果我們吸入了一氧化碳,一氧化碳比氧氣容易和血色素結合①,和一氧化碳結合后的血色素,就沒有再和氧氣結合的能力.這樣,人就會由于體內得不到氧而蜜息死亡.這樣的室息并不是由于呼吸器官發(fā)生了障礙,而是由于血色素喪失了輸送氧氣的功能,我們稱為內室息。
一氧化碳這種有毒的氣體,對人們來說,有著特別嚴重的危害性,因為:
第一,一氧化碳的毒性非常劇烈.如果空氣中含有0.06%(即萬分之六)體積的一氧化碳時,就已經有毒了;含有0.09%體積時就能使人頭痛嘔吐,發(fā)生輕度中毒;含有0.15%體積時已有生命危險;含有1%體積時能使人在短時間內中毒死亡。
第二,一氧化碳是一種沒有氣味的氣體,空氣里有了一氧化碳,人們也往往感覺不到。當吸入了相當多量的一氧化碳那
后,可以使神經麻痹,失去知覺.這樣,就有可能在不知不覺中中毒死去的危險。
第三,一氧化碳在家庭里,在某些工廠里是經??赡墚a生的,煤氣里含有7%左右的一氧化碳,如果煤氣管漏氣,就會有一氧化碳追入空氣中,在空氣供給不充足處燃燒煤炭或木柴,都會產生一氧化碳,我們平常所稱的“中煤毒”,實際上就是中了一氧化碳的毒.汽油引擎放出的廢氣里也?;煊猩倭?/span>的一氧化碳。
①一氧化碳同血色素結合能力約為氧氣的210倍。
為了防止發(fā)生一氧化碳中毒事故,絕對不能把沒有煙囪或者通風情況不好的煤炭爐子放在門窗緊閉的臥室里過夜,在裝有煤氣①の的廚房里不能睡人,汽車修理間以及其他可能產生一氧化碳氣體的廠房(例如木材干餾廠等)必須特別注意通風。
應該指出,有些人認為在爐子上放一點桔子皮或者燉壺水就可以解解煤毒”,這是沒有科學根據(jù)的。