排水法收集气体的操作步骤讲解

73次浏览发布时间：2024-01-29 23:48:23

化学实验中会产生气体，气体的收集是中学化学学习的重点内容。气体收集方法主要分为：排水法和排空气法两种。

1、排水法

原理：将生成的气体通入装满水的集气瓶中，让气体将集气瓶中的水排出，达到收集气体的目的。

优点：可以得到较纯净的气体。

缺点：不能得到干燥的气体。

可用排水法收集的气体：不溶于或难溶于水且不于水发生化学反应的气体，如：氧气（O2）、氢气（H2）、氮气（N2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）等。

注意：二氧化硫（SO2）、二氧化碳（CO2）气体与水发生化学反应，不能用排水法收集。

排水法操作方法

1.1、水槽+集气瓶+毛玻璃片

将集气瓶装满水，盖上玻璃片，注意集气瓶中不能有气泡存在（气泡中有空气，会导致收集的气体不纯净）；
将集气瓶倒放到盛水的水槽中，在液面以下拿掉玻璃片；
待导管口的气泡连续均匀冒出时，将导管放入集气瓶内，开始收集气体。
待集气瓶内水排尽，并有气泡从集气瓶口冒出时，说明已收集满；
用玻璃片在水下将集气瓶盖上，取出放置在桌面上，若气体的密度大于空气的密度，应正放在桌面上，如氧气（O2）；若气体的密度小于空气的密度，应倒放桌在面上，如氢气（H2）、氮气（N2）。

1.2、长短导管+集气瓶

向带有双孔塞，长短导管的集气瓶中注满水，塞紧瓶塞，内部不可有气泡，装置如图，长管不能太短，接近瓶底最佳。短管不可太长，略伸出塞子即可。
将长管的另一端放入烧杯或量筒中，气体从短管的另一端通入，将瓶中的水慢慢的压入烧杯或量筒中。压入量筒或烧杯中水的体积等于收集的气体体积。最终，集气瓶中的气体即为收集的气体。

2、排空气法

原理：根据气体与空气密度的不同，不断的向集气瓶中通入气体将集气瓶中的空气排出。达到收集气体的目的。

优点：可以得到干燥的气体。

缺点：不能得到较纯净的气体（空气易于收集的气体混合）。

可用排空气法收集的气体：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不宜用排空气法收集。

比空气密度大的气体：

氧气（O2）、二氧化硫（SO2）、二氧化碳（CO2）

比空气密度小的气体：

氢气（H2）、甲烷（CH4）、氨气（NH3）。

与空气密度接近的气体：

氮气（N2）、一氧化碳（CO）。

排空气法操作方法

2.1、毛玻璃片+集气瓶+导管

比空气密度大的气体（O2、SO2、CO2）

将集气瓶瓶口朝上，正放在实验台上，导管插入瓶底，用毛玻璃片盖住部分瓶口，通入要收集的气体，一段时间后，检查气体收集满后，拿出导管，平移推动玻璃片，将集气瓶口全部盖上。

氧气（O2）收集满的检验方法：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。

二氧化碳（CO2）收集满的检验方法：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。

比空气密度小的气体（H2、CH4、NH3）

将集气瓶倒放在实验台上，集气瓶口紧压玻璃片，导管插入瓶底，通入要收集的气体，一段时间后，检查气体收集满后，拿出导管，平移推动玻璃片，将集气瓶口全部盖上。

2.2、长短导管+集气瓶

带有双孔塞，长短导管的集气瓶，长管不能太短，接近瓶底最佳。短管不可太长，略伸出塞子即可。装置如图。

比空气密度小的气体（H2、CH4、NH3）应从短管通入，因为密度比空气小的气体，最先集中在集气瓶的上部，如果从长管通入，气体从下往上流动，会从短管流出，不能收集到气体。

比空气密度大的气体（O2、SO2、CO2）应从长管通入，因为密度比空气大的气体，最先集中在集气瓶的下部，如果从短管通入，气体从上往下流动，会从长管流出，不能收集到气体。