一氧化碳（CO）是一种无色、无味且剧毒的气体，在工业生产和科学研究中具有重要用途。它既是合成氨、甲醇等化工产品的基础原料，也常用于金属冶炼和实验室研究。然而，由于其高度毒性，制备过程必须严格遵循安全规范。本文将介绍一氧化碳的实验室与工业制备方法，并强调相关注意事项。

一、实验室制备方法

实验室中，一氧化碳的制备常采用简单化学反应，确保可控性与安全性。常见方法包括：

1. 甲酸分解法：在加热条件下，甲酸（HCOOH）与浓硫酸反应分解生成一氧化碳和水。反应方程式为HCOOH → CO + H₂O。装置需使用分液漏斗缓慢滴入甲酸至热浓硫酸中，通过排水法收集气体。需注意甲酸挥发性，可用碱石灰吸收杂质，确保气体纯度。

2. 草酸分解法：草酸（H₂C₂O₄）在浓硫酸催化下加热分解，生成CO、CO₂和H₂O。通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，再经浓硫酸干燥，可得纯净CO。反应需控制温度避免剧烈分解，防止爆炸风险。

3. 碳与二氧化碳还原法：在高温条件下，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳（方程式：C + CO₂ → 2CO）。此反应需密封装置与高温环境（如电炉），尾气需通过澄清石灰水验证产物，并确保彻底处理未反应的CO₂。

二、工业制备方法

工业规模的一氧化碳生产常利用资源丰富且成本较低的反应路径：

1. 焦炭氧气法：在气化炉中，焦炭与氧气不完全燃烧生成CO和少量CO₂。通过后续脱硫、变压吸附等技术提纯，广泛用于钢铁工业与合成气生产。

2. 合成氨铜洗再生气法：合成氨工艺中，铜洗塔排放的废气含高浓度CO，经回收净化后可再利用。

3. 副产煤气利用：如黄磷生产尾气、高炉气等工业废气中分离提取CO，实现资源循环。

三、安全注意事项

一氧化碳剧毒，制备与使用过程中必须严格防护：

● 实验室需在通风橱中进行，避免吸入气体；工业场所需配备气体检测仪与通风系统。

● 尾气必须通过燃烧或化学吸收处理，防止泄漏中毒。

● 点燃CO前务必检验纯度，避免爆炸风险。

● 使用氯化钯溶液检测环境CO浓度，及时预警泄漏。