一氧化碳和二氧化碳是《碳和碳的氧化物》章節(jié)中的重點(diǎn)知識，也是中考的熱點(diǎn)問題。例如2019年某省中考題“嚴(yán)禁中小學(xué)生吸煙，吸煙對人體有害。香煙中有40多種致癌物質(zhì)，尼古丁是致癌物質(zhì)中的一種。香煙在燃燒的時候會產(chǎn)生一種有毒的氣體物質(zhì)，這種物質(zhì)能夠與人體血液中血紅蛋白結(jié)合，從而使血紅蛋白失去攜帶氧的功能，造成人大腦缺氧。問題一：這種有毒物質(zhì)是_______。

問題二：冬天烤火的時候，木炭燃燒的時候也會產(chǎn)生這種有毒的氣體物質(zhì)，曾經(jīng)有人建議，在燒木炭爐的房間內(nèi)放一盆水，就能夠很好地避免這種有毒氣體的危害，這種說法對嗎？如果不對，應(yīng)該怎么預(yù)防這種氣體中毒。

圍繞碳元素氧化物知識的題目很多，但是這些各種形式的題目考查的知識點(diǎn)就是一氧化碳和二氧化碳這兩種物質(zhì)，只要能夠掌握其主要性質(zhì)，也是考點(diǎn)知識，就能夠做到舉一反三。下面是對一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)和中考要求，進(jìn)行詳細(xì)解析。

1、 碳的氧化物，即“一氧化碳與和二氧化碳”，雖然組成元素相同，但是其結(jié)構(gòu)不同，所以它們的性質(zhì)存在很大差異，首先表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。

一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧兩種元素組成，不同的是分子中原子個數(shù)比不相同；一氧化碳中碳氧原子個數(shù)比為“C:O=1:1”,二氧化碳中碳氧原子個數(shù)比為“C:O=1:2”。對于任何一種物質(zhì)而言，其性質(zhì)都是由它的結(jié)構(gòu)決定的，故一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)因其結(jié)構(gòu)不同，而存在很大差異，下面來比對一下其物理性質(zhì)。

【二氧化碳】一種無色、無味的氣體，密度比空氣大，能夠溶于水。

【一氧化碳】一種無色、無味的氣體，密度比空氣小，難溶于水。

一氧化碳與二氧化碳物理性質(zhì)的比對

【知識解析】因?yàn)槎趸寄軌蛉苡谒?，食品工業(yè)上可以利用二氧化碳制成很多種碳酸飲料；一氧化碳難溶于水，故冬天用木炭烤火，在房間內(nèi)放一盤水是無法預(yù)防煤氣中毒的。

2、碳元素的兩種氧化物，一種物質(zhì)經(jīng)常用作燃料、另一種物質(zhì)經(jīng)常用于滅火。

雖然一氧化碳與二氧化碳組成元素完全相同，但是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全不同，從而導(dǎo)致兩種物質(zhì)絕然相反的性質(zhì)。一氧化碳具有可燃性，經(jīng)常用作燃料，是水煤氣的主要成分之一；二氧化碳不能夠燃燒，也不能夠支持燃燒，是常用滅火器的原料。

【二氧化碳】因其特殊的性質(zhì)，所以可以滅火，是制作滅火器的主要材料。

二氧化碳?xì)怏w是滅火器的原料

【一氧化碳】具有可燃性，能夠燃燒，是重要的燃料。

⑴一氧化碳燃燒

①現(xiàn)象：一氧化碳在空氣中燃燒，發(fā)出藍(lán)色的火焰，生成一種能夠使澄清的石灰水變渾濁的氣體。

②反應(yīng)方程式

一氧化碳?xì)怏w燃燒的反應(yīng)方程式

③實(shí)驗(yàn)探究：如何驗(yàn)證一氧化碳具有可燃性？

【操作】通過化學(xué)反應(yīng)制取到一定量的一氧化碳?xì)怏w，在儀器上連接一個尖嘴玻璃管，在尖嘴口點(diǎn)燃一氧化碳?xì)怏w，立刻在火焰上方罩一個內(nèi)壁涂有澄清石灰水的冷燒杯。

一氧化碳?xì)怏w燃燒的現(xiàn)象以及產(chǎn)物的檢驗(yàn)

【現(xiàn)象】燃燒產(chǎn)生藍(lán)色的火焰，燒杯壁發(fā)燙，內(nèi)壁的澄清石灰水變渾濁。

【結(jié)論】一氧化碳具有可燃性。

⑵家里生火做飯的煤爐里到底會發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)？

煤爐中的化學(xué)反應(yīng)

【結(jié)論】其實(shí)煤爐里一共會同時發(fā)生四種化學(xué)反應(yīng)，具體如下圖所示

煤爐中化學(xué)反應(yīng)一共有四個反應(yīng)

首先是煤爐中的煤在煤爐下面通風(fēng)口附近燃燒會產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。因煤爐內(nèi)空氣流動的原因，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w會往上飄起，當(dāng)其遇到灼熱的煤時，煤中的碳會與二氧化碳?xì)怏w在高溫下發(fā)生反應(yīng)，生成一氧化碳?xì)怏w。煤爐中部的煤，因與氧氣接觸不充分，碳與氧氣會生成一氧化碳。產(chǎn)生的一氧化碳會繼續(xù)往上逸散，當(dāng)飄到煤爐口附近，因?yàn)榕c空氣充分接觸，這時的一氧化碳會繼續(xù)與空氣中的氧氣反應(yīng)，即一氧化碳燃燒。所以煤爐燃燒的時候，在煤爐中煤的上面可以觀察到藍(lán)色的火焰。

3、碳元素的兩種氧化物，一種物質(zhì)具有還原性、另一種物質(zhì)具有氧化性

碳元素的氧化物有二氧化碳和一氧化碳因結(jié)構(gòu)不同，從而導(dǎo)致兩種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)也截然不同。二氧化碳除了具有不支持燃燒、不能夠燃燒外；還有氧化性。一氧化碳除了具有可燃性外，還具有還原性，下面就該知識進(jìn)行詳細(xì)解答。

⑴二氧化碳具有氧化性

二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)在常溫下比較穩(wěn)定，不輕易與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)；但是在高溫的條件下，會表現(xiàn)出氧化性，能夠與具有還原性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。比如在高溫下，二氧化碳就能夠與碳單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)過程中二氧化碳失去氧，被還原成為一氧化碳，反應(yīng)方程式如下圖所示

二氧化碳與單質(zhì)碳的反應(yīng)

⑵一氧化碳具有還原性

【裝置圖】一氧化碳還原氧化銅的裝置圖：

一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖

【實(shí)驗(yàn)步驟】

①首先檢查裝置的氣密性是否完好；再組裝儀器，按照“先左后右、先下后上”的原則進(jìn)行組裝所需要的實(shí)驗(yàn)儀器，最后裝入藥品。

②加熱前，一定要先通一會兒一氧化碳?xì)怏w后才能夠開始加熱，目的是將硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的空氣排出去，否則反應(yīng)現(xiàn)象就不明顯。

③加熱；先通氣再加熱，引導(dǎo)學(xué)生自習(xí)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。重點(diǎn)觀察黑色粉末的元素變化、澄清石灰水的變化情況。

④停止加熱；實(shí)驗(yàn)完畢后，先停止加熱。

⑤繼續(xù)通氣；但是一定要繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w，直至硬質(zhì)玻璃管冷卻；目的是防止生成的紅色銅單質(zhì)在高溫下，被空氣中的氧氣氧化成氧化銅。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 1、黑色的粉末逐漸變成紅色；

2、澄清的石灰水變渾濁。

【實(shí)驗(yàn)分析】 1、反應(yīng)物是氧化銅和一氧化碳；在加熱的條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)。黑色的粉末逐漸減少，同時生成紅色粉末，說明氧化銅在慢慢消耗，同時生成單質(zhì)金屬銅。

2、將生成的氣體導(dǎo)入澄清的石灰水中，目的是檢驗(yàn)生成的氣體是否為二氧化碳。澄清的石灰水變渾濁，說明該反應(yīng)除了生成金屬單質(zhì)銅外，還生成了二氧化碳。

【方程式】該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，方程式如下。

一氧化碳還原氧化銅的反應(yīng)方程式

【反應(yīng)分析】一氧化碳與氧化銅發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)。在此反應(yīng)中，一氧化碳是還原劑，氧化銅是氧化劑，它們的關(guān)系如下。

①一氧化碳：還原劑—得到氧—發(fā)生氧化反應(yīng)—-被氧化—-生成氧化產(chǎn)物

②氧化銅：氧化劑—失去氧—發(fā)生還原反應(yīng)—-被還原—-生成還原產(chǎn)物

氧化還原反應(yīng)的分析

【尾氣處理】尾氣的處理是一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)中的一個重要步驟。反應(yīng)過程中需要不間斷地通入一氧化碳?xì)怏w，就會有一部分還沒有來得及反應(yīng)的一氧化碳?xì)怏w隨著生成的二氧化碳?xì)怏w一起排出。雖然反應(yīng)中加裝了盛有澄清石灰水的儀器，該裝置只能除去生成的二氧化碳?xì)怏w，無法除去一氧化碳?xì)怏w。一氧化碳是一種有毒的氣體，如果任意排放到空氣中，將會對人和環(huán)境造成很大的危害，所以一定要加裝一個尾氣處理裝置，一般有兩種處理方法。

①收集方法：主要是指用專用氣球或塑料袋把反應(yīng)中的一氧化碳?xì)怏w收集起來，交給實(shí)驗(yàn)管理者統(tǒng)一處理，如上圖反應(yīng)裝置中的尾氣處理方法，就是用特制氣球?qū)⒎磻?yīng)的尾氣收集起來統(tǒng)一處理。

②燃燒法：就是在實(shí)驗(yàn)儀器裝置中加裝一個酒精燈，將通過石灰水后的氣體由導(dǎo)管導(dǎo)出，用酒精燈在導(dǎo)管口將尾氣一氧化碳引燃。

⑶一氧化碳?xì)怏w在工業(yè)中的用途，因?yàn)橐谎趸細(xì)怏w具有良好的還原性，被廣泛地應(yīng)用于冶金工業(yè)，比如煉鋼煉鐵工業(yè)中，就是用一氧化碳作還原劑，將鐵是鐵礦石中還原出來。

4、一氧化碳的毒性

（1）中毒原因：一氧化碳是一種劇毒的氣體，它特別容易與人體血液中的血紅蛋白相結(jié)合。其結(jié)合能力比血紅蛋白與氧氣的結(jié)合能力強(qiáng)幾百倍，從而使血紅蛋白失去與氧結(jié)合的能力，大腦就會缺氧而窒息，甚至死亡。

（2）防治措施：一氧化碳是一種無色無味有劇毒的的氣體，煤氣泄漏時，沒有任何感覺，很容易導(dǎo)致煤氣意外中毒。煤氣公司為了在煤氣泄漏時能夠及時察覺，避免中毒事故出現(xiàn)，特意在煤氣中加入一種有特殊氣味的氣體。冬天用煤爐做飯、取暖，或用木炭烤火時，一定要保持通風(fēng)狀態(tài)。如果發(fā)生一氧化碳中毒時，要及時將患者移至室外，嚴(yán)重的話重要及時送往醫(yī)院治療。

以上就是碳的氧化物的性質(zhì)，考生要重點(diǎn)掌握一氧化碳的性質(zhì)，尤其是一氧化碳的還原性。中考中經(jīng)常會出現(xiàn)關(guān)于一氧化碳還原氧化銅的知識，比如反應(yīng)裝置圖、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和反應(yīng)方程式，這也是第六單元的重點(diǎn)知識。