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實(shí)驗(yàn)室制備氣體,收集的方法有兩種,分別是排水集氣法和排空氣集氣法。
第一種:排水集氣法。通常用于制取到的某種氣體不溶于水,可用排水集氣法收集。
例如:高錳酸鉀加熱分解制氧氣。
氧氣不易溶于水,可以用排水法來(lái)收集。
再比如說(shuō)實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣。氫氣不溶于水,可用排水集氣法收集。
二氧化碳微溶于水,也可以用排水集氣法。
這個(gè)就不多說(shuō)啦。
第二種方法:排空氣法集氣。
分為向上排空氣法和向下排空氣法。
具體用哪種方法,要看我們制取的氣體密度比空氣大還是小。
通俗的說(shuō),就是看這種氣體比空氣重還是輕。
那么如何知道一種氣體比空氣重還是輕呢?
我們學(xué)習(xí)化學(xué),很容易計(jì)算出物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。大家記住這個(gè)公式:
所以,看該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量就好了。
空氣作為混合物,平均相對(duì)分之子量是29.這個(gè)數(shù)字大家需要記住。
然后計(jì)算出其它氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,如果小于29,說(shuō)明比空氣輕,是往上飄的,所以可以用向下排空氣法。
比如氨氣的相對(duì)分子質(zhì)量為17,比空氣小很多,會(huì)往上飄,就可以用向下排空氣法
如果某氣體比相對(duì)分子質(zhì)量比29大,說(shuō)明比空氣重,是往下沉的,收集的時(shí)候用向上排空氣法。
下圖是銅與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫。二氧化硫相對(duì)分子質(zhì)量是64,比空氣大很多,會(huì)往下沉。如下圖B裝置,二氧化硫下沉后,把空氣逼上去。
所以在集氣瓶B中,采用長(zhǎng)進(jìn)短出的連接方式。這樣可以確保密度大的二氧化硫一進(jìn)入集氣瓶就把空氣逼出去,隨著二氧化硫的增加,瓶中原有的空氣漸漸的都從右邊上面的短口跑出去了,過(guò)一會(huì)就可以收集到一整瓶二氧化硫。
我記得小時(shí)候和爸爸媽媽一起逛百貨商店,里面人山人海,我都快窒息了,可是爸爸媽媽卻不覺(jué)得。長(zhǎng)大后才知道,那是因?yàn)楣妶?chǎng)合人口密集,呼出二氧化碳多且比空氣重而下沉(相對(duì)分子質(zhì)量為44)。我那時(shí)候只有幾歲,個(gè)子小,呼吸到更多的是二氧化碳,而大人們個(gè)子高,他們呼吸到更多的氧氣。
生活中蘊(yùn)含著好多科學(xué)道理。只要你有善于思考的大腦,學(xué)習(xí)就會(huì)和生活結(jié)合起來(lái)。那時(shí)候,化學(xué)就不再是遠(yuǎn)離生活,高高在上的一門功課了。
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