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排水集气法如何收集氧气
【排水集气法如何收集氧气】排水集气法是一种常见的气体收集方法,尤其适用于不易溶于水或微溶于水的气体。氧气属于微溶于水的气体,因此可以通过排水集气法进行有效收集。该方法操作简单、设备要求低,广泛应用于实验室中。
一、实验原理
排水集气法的原理基于气体在水中的溶解性差异。当气体从发生装置中产生后,通过导管进入装有水的集气瓶中,由于氧气不溶于水或仅微溶于水,会逐渐将水排出,从而在集气瓶中积聚。此方法适用于密度比空气大的气体,如氧气。
二、实验步骤(简要总结)
| 步骤 | 操作内容 |
| 1 | 准备好发生装置(如加热高锰酸钾制氧气)和集气瓶,确保装置气密性良好。 |
| 2 | 将集气瓶装满水并倒置在水槽中,确保瓶口完全被水覆盖。 |
| 3 | 将发生装置的导管伸入集气瓶内,开始加热或反应生成氧气。 |
| 4 | 当导管口有连续气泡冒出时,说明气体已稳定生成,可以开始收集。 |
| 5 | 待集气瓶中水被排尽,气体充满瓶内时,停止加热并取出集气瓶。 |
| 6 | 将集气瓶盖上玻璃片,防止气体逸散,完成收集。 |
三、注意事项
- 确保装置密封良好,避免气体泄漏。
- 在开始收集前,应先排除装置中的空气,防止气体混杂。
- 收集完成后,应先移开导管再熄灭火焰,防止水倒吸入装置。
- 氧气收集后应立即密封保存,避免与空气混合影响纯度。
四、优缺点分析
| 优点 | 缺点 |
| 操作简便,设备成本低 | 不能用于易溶于水的气体 |
| 可以获得较纯的气体 | 需要等待水全部排出,耗时较长 |
| 适合实验室小规模制取 | 对气体密度有一定要求 |
五、总结
排水集气法是收集氧气的一种常用且实用的方法,特别适合在实验室条件下使用。通过合理控制实验条件,可以有效地获取纯净的氧气。掌握其原理与操作流程,有助于提高实验效率和准确性。
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