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中學化學實驗中收集氣體都有哪些方法,以及如何操作?(化學實驗中收集氣體的三種方法)

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實驗室制備氣體,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。

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氧氣不易溶于水,可以用排水法來收集。

再比如說實驗室用鋅和稀硫酸反應制取氫氣。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。

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這個就不多說啦。

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,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?

我們學習化學,很容易計算出物質的相對分子質量。大家記住這個公式:

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所以,看該氣體的相對分子質量就好了。

空氣作為混合物,平均相對分之子量是29.這個數字大家需要記住。

然后計算出其它氣體的相對分子質量,如果小于29,說明比空氣輕,是往上飄的,所以可以用向下排空氣法。

比如氨氣的相對分子質量為17,比空氣小很多,會往上飄,就可以用向下排空氣法

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如果某氣體比相對分子質量比29大,說明比空氣重,是往下沉的,收集的時候用向上排空氣法。

下圖是銅與濃硫酸反應制取二氧化硫。二氧化硫相對分子質量是64,比空氣大很多,會往下沉。如下圖B裝置,二氧化硫下沉后,把空氣逼上去。

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所以在集氣瓶B中,采用長進短出的連接方式。這樣可以確保密度大的二氧化硫一進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,過一會就可以收集到一整瓶二氧化硫。

我記得小時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得。長大后才知道,那是因為公眾場合人口密集,呼出二氧化碳多且比空氣重而下沉(相對分子質量為44)。我那時候只有幾歲,個子小,呼吸到更多的是二氧化碳,而大人們個子高,他們呼吸到更多的氧氣。

生活中蘊含著好多科學道理。只要你有善于思考的大腦,學習就會和生活結合起來。那時候,化學就不再是遠離生活,高高在上的一門功課了。

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