排水法怎样收集氧气
【排水法怎样收集氧气】在化学实验中,收集气体是常见的操作之一。其中,排水法是一种常用的气体收集方法,尤其适用于不易溶于水且不与水反应的气体。氧气(O₂)就是一种适合用排水法收集的气体。以下是对“排水法怎样收集氧气”的详细总结。
一、排水法收集氧气的基本原理
排水法是利用气体的物理性质进行收集的一种方法。其核心原理是:当气体从水中排出时,由于气体密度小于水,会逐渐上升并积聚在容器顶部,从而实现气体的收集。此方法适用于不溶于水或微溶于水的气体,如氧气、氢气等。
二、排水法收集氧气的步骤总结
| 步骤 | 操作内容 | 注意事项 |
| 1 | 准备实验装置 | 包括试管、导管、水槽、集气瓶等 |
| 2 | 加热产生氧气 | 通常使用高锰酸钾(KMnO₄)或过氧化氢(H₂O₂)分解制取氧气 |
| 3 | 导管插入水面下 | 确保导管末端位于水槽的水面上方 |
| 4 | 开始收集气体 | 当导管口有连续气泡冒出时,说明氧气开始生成 |
| 5 | 收集满后移出导管 | 防止水倒流进入试管造成破裂 |
| 6 | 盖上玻璃片 | 保存已收集的氧气 |
三、排水法收集氧气的关键点
- 气体溶解性:氧气微溶于水,因此排水法可以有效收集。
- 气密性检查:实验前需检查装置是否漏气,确保实验顺利进行。
- 防止水倒流:在停止加热前应先将导管移出水面,再熄灭火焰。
- 观察气泡:刚开始出现的气泡多为装置内的空气,待气泡连续均匀时才开始收集。
四、排水法的优点与局限性
| 优点 | 局限性 |
| 操作简单,设备常见 | 仅适用于不溶于水的气体 |
| 成本低,易操作 | 对气体纯度有一定影响 |
| 可用于大量气体收集 | 收集时间较长,效率较低 |
五、总结
排水法是一种简单、实用的气体收集方式,特别适用于氧气等不易溶于水的气体。通过合理的操作流程和注意事项,可以有效地完成氧气的收集。掌握这一方法不仅有助于理解气体的物理性质,也为后续的化学实验打下坚实基础。
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