初中化学考试里一氧化碳和二氧化碳是“最爱"同框出现的一对:怎么区分两者?混在一起又怎么分开呢?这篇文章一次讲透:先把两者的性质摆清楚,再从性质出发,讲清鉴别的原理和除杂的方法。
一、熟悉性质
1. 1.一氧化碳
物理性质:无色无味的气体,密度空气略小(28<29),难溶于水
化学性质:
(1)可燃性:
2CO + O₂ =点燃= 2CO₂
(2)还原性:
CO + CuO =△= Cu + CO₂
3CO + Fe₂O₃ =高温= 2Fe + 3CO₂
(3)毒性
2 2.二氧化碳
物理性质:无色无味的气体,密度比空气大(44>29),能溶于水,
化学性质
(1)不燃烧、不支持燃烧
(2)能与水反应:
CO₂ + H₂O = H₂CO₃
(3)能与碱反应:
CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O
CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
(4)能与碳反应:
CO₂ + C =高温= 2CO
二、鉴别:靠性质差异"看穿"它们
鉴别的原理
鉴别(区分)的依据是物质性质的差异,通过加入某种试剂或改变条件,让两者产生不同的、可观察到的现象。
鉴别方法:
(1)分别通入澄清石灰水
现象:变红的是 CO₂,不变色的是 CO
(3)分别伸入燃着的木条
现象:木条熄灭的是 CO₂;气体能被点燃、发出淡蓝色火焰的是 CO
依据的性质:CO₂ 不支持燃烧;CO 可燃
(4)分别通过灼热的氧化铜
现象:黑色粉末变红的是 CO,不变的是 CO₂
依据的性质:CO 有还原性,CO + CuO =△= Cu + CO₂
三、除杂:把"杂质"请出去
1.除杂必须遵守的三条原则
(1)不引入新杂质——加入的试剂不能带进新的、多余的成分;
(2) 不减少主要成分(或尽量减少损失)——要保留的气体不能被"顺 手"除掉;
(3)操作简便、易于分离——优先选择现象明确、步骤简单的方法。
一句话概括:不增、不减、易分离。
2.除去 CO 中混有的少量 CO₂
方法:将混合气体通过足量(浓)氢氧化钠溶液。
CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
3.除去 CO₂ 中混有的少量 CO
方法:将混合气体通过灼热的氧化铜(或灼热的氧化铁)。
CO + CuO =△= Cu + CO₂