【排水集气法如何收集氧气】在化学实验中,收集气体是常见的操作之一。其中,“排水集气法”是一种常用的气体收集方法,尤其适用于不易溶于水或微溶于水的气体。氧气(O₂)正是这种适合用排水集气法收集的气体之一。以下是对排水集气法如何收集氧气的总结与分析。
一、排水集气法原理
排水集气法是利用气体不溶于水或微溶于水的性质,将气体通过导管通入装满水的集气瓶中,使水被排出,从而收集到气体。该方法适用于密度大于空气的气体(如氧气),也适用于密度小于空气但难溶于水的气体。
二、适用条件
条件 | 要求 |
气体溶解性 | 不易溶于水或微溶于水 |
气体密度 | 密度大于空气(如氧气)或可溶于水但能被有效排出 |
实验装置 | 需要集气瓶、导管、水槽等 |
三、实验步骤(以氧气为例)
1. 准备装置:将发生装置(如加热高锰酸钾制氧)连接到导管,并将另一端插入盛有水的集气瓶中。
2. 开始反应:点燃加热源,使反应产生氧气。
3. 排气:待气体连续均匀地冒出后,将集气瓶倒置在水槽中,气体逐渐进入瓶内,水被排出。
4. 收集完成:当集气瓶中的水完全被排出时,立即用毛玻璃片盖住瓶口,取出并放置在桌面。
四、注意事项
注意事项 | 说明 |
排气时间 | 初期应先排出装置内的空气,避免混入杂质 |
水位控制 | 集气瓶应保持直立,防止气体逸出 |
瓶口密封 | 收集完成后及时封口,防止氧气逸散 |
安全操作 | 使用加热设备时注意防火和防烫伤 |
五、优缺点对比
优点 | 缺点 |
操作简单 | 可能混入少量水分 |
适用于多种气体 | 需要持续供气,不适合间断反应 |
成本低 | 不适合大量气体收集 |
六、总结
排水集气法是一种实用且经济的气体收集方式,特别适合用于氧气等微溶于水的气体。掌握其原理和操作步骤,有助于提高实验效率和准确性。在实际操作中,还需结合实验条件和气体特性,合理选择收集方法,确保实验安全与结果可靠。
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