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排水法和排空气法哪个收集的气体更纯净(化学中的排水法和排空气法)

导语:初三化学上册,排水法与排空气法收集气体的操作方法讲解

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

向上排空气法

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。

向下排空气法

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。

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