初中化学中学习到的气体收集方法主要为:排水法和排空气法。今天君君老师给大家总结这两两种方法的原理、优缺点和实验操作
#初中#排水法
①原理:将生成的气体通入装满水的集气瓶中,逐渐将集气瓶中的水排出,从而收集气体的方法。
②优:可以得到较纯净的气体。
③缺:得到的不是干燥的气体,带有水分。
可收集的气体:不溶于或难溶于水且不于水发生化学反应的气体,如:氧气、氢气、氮气、一氧化碳、甲烷等。
(注意:密度比空气大或小的气体都可以收集)
不可收集的气体:二氧化硫、二氧化碳。
④排水法操作方法
(1)水槽+集气瓶+毛玻璃片
若收集的气体的密度大于空气的密度,应正放在桌面上;若气体的密度小于空气的密度,应倒放桌在面上。
(2)长短导管+集气瓶
为了收集气体,需要使用带有双孔塞和长短导管的集气瓶,并将其注满水后塞紧瓶塞,务必确保内部没有气泡存在。装置如图所示,长管应适当延长并接近瓶底,而短管则应略微伸出塞子即可。接着,将长管的另一端放入烧杯或量筒中,然后从短管的另一端通入气体。这样可以慢慢地将集气瓶中的水压入烧杯或量筒中,压入的水的体积即为收集的气体的体积。最终,集气瓶中的气体即为收集的气体。排空气法
①原理:依据气体与空气密度的差异,向集气瓶中通入生成的气体将集气瓶中的空气排出。
②优:能够收集干燥的气体。
③缺:得不到较纯净的气体(收集的气体易与空气混合)。
可收集的气体:不与空气发生化学反应且密度与空气的密度相差较大的气体,与空气密度接近的气体(氮气、一氧化碳)不宜用排空气法收集。
比空气密度大的气体——向上排空气法:
例如:氧气、二氧化硫、二氧化碳
比空气密度小的气体——向下排空气法::
例如:氢气、甲烷、氨气。
④排空气法操作方法
(1)毛玻璃片+集气瓶+导管
向上排空气法
向下排空气法
检验氧气收集满的方法:用带火星的木条,放到集气瓶口,木条复燃,说明氧气已收集满了。
检验二氧化碳收集满的方法:用燃着的木条。放到集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满了。
(2)长短导管+集气瓶
为了有效地收集气体,应根据气体密度选择短管或长管进行通入。对于密度比空气小的气体,应该选择短管通入,因为这些气体会首先集中在集气瓶的上部。如果使用长管通入,则气体从下往上流动,导致气体从短管流出,无法被收集。
相反,对于密度比空气大的气体,应该选择长管通入,因为这些气体会首先集中在集气瓶的下部。如果使用短管通入,则气体从上往下流动,导致气体从长管流出,无法被收集。因此,在进行气体收集时,必须特别注意气体密度,并选择合适的通入管道,才能有效地收集到所需气体。