【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的注解。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。

第三章、碳和碳的簡單化合物??

§3-6一氧化碳

【01】把二氧化碳?xì)怏w通過熾熱的碳，二氧化碳被碳還原，生成一氧化碳：

【山注，B站專欄公式代碼\ce{CO2 +C}\mathop{=\!=}\limits^{高溫}2CO↑】

【02】將木炭放在硬質(zhì)玻管a里，用酒精燈（最好酒精噴燈）b加強(qiáng)熱。同時在左方瓶中使鹽酸和大理石作用產(chǎn)生二氧化碳。在硬質(zhì)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）。

【03】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(zhì)卻有很大的差別。

【04】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20℃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?xì)怏w時，可以用排水集氣法。

【05】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(lán)色的火焰。燃燒結(jié)果生成二氧化碳：【山注，B站專欄公式代碼\ce{2CO +O2}\mathop{=\!=}\limits^{點(diǎn)燃}2CO _2】一氧化碳燃燒時火焰的溫度可以高達(dá)1400℃，它是一種很有實(shí)用價值的氣體燃料。

【06】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。

【07】把紅色的氧化鐵()粉末放在硬質(zhì)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?xì)怏w，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?xì)怏w就被壓出，經(jīng)活塞a流經(jīng)硬質(zhì)玻管D里的高溫的氧化鐵粉，即被氧化為二氧化碳，使B瓶里的石灰水變成渾濁，少量沒有作用的一氧化碳，因有劇毒，故必須在d處燒掉。

【08】由上面實(shí)驗(yàn)看出：一氧化碳能奪取氧化鐵里的氧，變成二氧化碳，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(yīng)的化學(xué)方程式是：

【山注，B站專欄公式代碼——Fe_2O_3+3CO\mathop{=\!=}\limits^{高溫}2Fe+3CO_2↑】因此，一氧化碳也是一種還原劑。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。

【09】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結(jié)合起來。當(dāng)血液在體內(nèi)循環(huán)時，它又易把結(jié)合著的氧逐漸放出，供給體內(nèi)各部分氧的需要。血色素在人體內(nèi)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(jié)合【一氧化碳同血色素結(jié)合能力約為氧氣的210倍】，和一氧化碳結(jié)合后的血色素，就沒有再和氧氣結(jié)合的能力。這樣，人就會由于體內(nèi)得不到氧而窒息死亡。這樣的窒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(nèi)窒息。

【10】一氧化碳這種有毒的氣體，對人們來說，有著特別嚴(yán)重的危害性。因?yàn)椋?/p>

【11】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(jīng)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(nèi)中毒死亡。

【12】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(dāng)吸入了相當(dāng)多量的一氧化碳后，可以使神經(jīng)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。【山注，最后一句斷句為“就有//可能在不知不覺中中毒死去//的危險?！薄?/span>

【13】第三，一氧化碳在家庭里，在某些工廠里是經(jīng)常可能產(chǎn)生的。煤氣里含有7%左右的一氧化碳，如果煤氣管漏氣，就會有一氧化碳逸入空氣中，在空氣供給不充足處燃燒煤炭或木柴，都會產(chǎn)生一氧化碳，我們平常所稱的“中煤毒”，實(shí)際上就是中了一氧化碳的毒。汽油引擎放出的廢氣里也?；煊猩倭康囊谎趸?。

【14】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(fēng)情況不好的煤炭爐子放在門窗緊閉的臥室里過夜，在裝有煤氣的廚房里不能睡人，汽車修理間以及其他可能產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w的廠房（例如木材干餾廠等）必須特別注意通風(fēng)?！久簹饫锖屑淄?)、氫氣()、氮?dú)?)、一氧化碳()、二氧化碳()等氣體，這些氣體都是沒有氣味的。為了安全起見，現(xiàn)在也有在煤氣里摻入少量有惡臭的含硫有機(jī)化合物。這樣，如果煤氣管漏氣，就容易為人所察覺?！?/p>

【15】應(yīng)該指出，有些人認(rèn)為在爐子上放一點(diǎn)桔子皮或者墩一壺水就可以解“煤毒”，這是沒有科學(xué)根據(jù)的。

山箋||? 一氧化碳性質(zhì)小記

【山】一氧化碳是無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。其主要具有三個化學(xué)性質(zhì)：

【山】①可燃性，燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，生成二氧化碳。若混有空氣，可能發(fā)生爆炸，所以點(diǎn)燃前需要驗(yàn)純。

【山】②有毒性，一氧化碳可以與血紅蛋白結(jié)合，從而阻止血紅蛋白運(yùn)輸氧氣，使人缺氧窒息。當(dāng)一氧化碳在空氣中的含量達(dá)到0.02%時，就可能出現(xiàn)中毒癥狀。因此需要注意室內(nèi)通風(fēng)。

【山】③還原性，高溫時一氧化碳還原鐵銅的氧化物為鐵銅單質(zhì)，生成二氧化碳。

【山】實(shí)驗(yàn)時，加熱前先通入一氧化碳，以排出空氣，防止高溫下混有空氣的一氧化碳爆炸；加熱后需要繼續(xù)通入一氧化碳，防止空氣進(jìn)入氧化熱銅鐵。另外用一氧化碳實(shí)驗(yàn)時排出的一氧化碳尾氣需要收集或點(diǎn)燃處理。

【山】用碳還原銅鐵的實(shí)驗(yàn)中沒有這些要求，是因?yàn)?/span>碳本身就可以奪取空氣中的氧，從而保證高溫下管中的氧氣被碳先奪去而不會繼續(xù)氧化銅鐵，也不會讓氧與反應(yīng)產(chǎn)生的少量一氧化碳發(fā)生爆炸。

習(xí)題3-6

1、一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧兩種元素組成的，能不能說它們是同素異形體？為什么？[提示：根據(jù)同素異形體的定義來回答這個問題]

【山答】不能，同素異形體指的是單質(zhì)，不是化合物，而一氧化碳和二氧化碳都是化合物。

2、比較一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)

3、一氧化碳和碳有些什么相似的性質(zhì)？

【山答】可燃性、還原性。

4、一氧化碳和氫氣有些什么相似的性質(zhì)？怎樣區(qū)別這兩種氣體？[提示：從燃燒的產(chǎn)物來考慮.]

【山答】質(zhì)量比空氣輕、可燃性、難溶于水、還原性。點(diǎn)燃，產(chǎn)生水的是氫氣，產(chǎn)生使石灰水渾濁的是一氧化碳。

5、一氧化碳為什么對人體有毒？

【山答】相比于氧氣，一氧化碳更容易與血紅蛋白結(jié)合，從而奪取本應(yīng)運(yùn)輸氧氣的血紅蛋白。而一旦血紅蛋白無法運(yùn)輸氧氣，人體就會因?yàn)槿毖醵舷?，甚至死亡?！旧阶?，原文是血色素，這應(yīng)該是血紅蛋白大半個世紀(jì)前的名稱，我記憶中生物課中用的名稱是血紅蛋白?！?/span>