摘 要:氣體收集的方法,主要是由其性質決定的,如溶解性、密度、常溫下與氧氣、水的反應情況等。
關鍵詞:氣體;收集方法
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)24-127-01
實驗室制取氣體時,都免不了要進行收集,而課本中只講了一般的排水法和向上排空氣法,但在有些試題中,卻出現了一些其它方法,學生一時感到非常為難,無法理解,下面就將初中所遇到的一些氣體收集方法總結如下:
氣體收集的方法,主要是由其性質決定的,如溶解性、密度、常溫下與氧氣、水的反應情況等。根據這些性質,收集氣體方法有以下幾種:
一、用排氣法收集氣體的條件
(1)能溶解于水或與水反應。
(2)密度與空氣密度相差較大。
1、集氣瓶敞口排氣法
(1)瓶口向上。用該圖法收集氣體時,氣體密度應大于空氣密度如O2 、CO2。氣體通入到集氣瓶后,由于氣體密度大于空氣密度,先進入到瓶的底部,然后慢慢上移,上部密度較小的空氣從瓶口排出。
(2)瓶口向下。用該圖法收集氣體時,氣體密度應小于空氣密度如H2。氣體通入到集氣瓶后,由于氣體密度小于空氣密度,先進入到瓶的底部,后慢慢下移,下部的空氣從瓶口排出。
2、集氣瓶封口排氣法
(1)瓶口向上
a.用該圖法收集氣體時,氣體密度應大于空氣密度,長導管進氣短導管出氣,如O2,CO2。氣體從長導管通入到集氣瓶后,由于氣體密大于空氣密度,先進入到瓶的底部,后慢慢上移,上部密度較小的空氣從短導管排出;如果從短導管通入氣體,由于氣體密度大于空氣的密度,先進入到瓶底部的氣體在慢慢上移的過程中,會從長導管中排出,收集不滿氣體。
b.用該圖法收集氣體時,氣體密度應小于空氣密度,短導管進氣長導管出氣,如H2。氣體從短導管通入到集氣瓶后,由于氣體密度小于空氣密度,先進入到瓶的上部,后慢慢下移,下部密度較大的空氣,由于壓強的原因從長導管排出;如果從長導管通入氣體,由于氣體密度小于空氣的密度,先進入到瓶上部的氣體會直接從短導管中排出,收集不到氣體。
(2)瓶口向下
a.用該圖法收集氣體時,氣體密度應小于空氣密度,長導管進氣短導管出氣,如H2。氣體從長導管通入到集氣瓶后,由于氣體密度小于空氣密度,先進入到瓶的底部,后慢慢下移,下部密度較大的空氣從短導管排出;如果從短導管通入氣體,由于氣體密度小于空氣的密度,先進入到瓶底部的氣體在慢慢下移的過程中,會從長導管中排出,收集不滿氣體。
b.用該圖法收集氣體時,氣體密度應大于空氣密度,短導管進氣長導管出氣,如O2,CO2。氣體從短導管通入到集氣瓶后,由于氣體密度大于空氣密度,先進入到瓶的口部,后慢慢上移,上部密度較小的空氣,由于壓強的原因從長導管排出;如果從長導管通入氣體,由于氣體密度大于空氣的密度,先進入到瓶口部的氣體會直接從短導管中排出,收集不到氣體。
二、用排水法收集氣體的條件
(1)不溶于水也不與水反應,如O2。
(2)密度與空氣密度相差不大,如 N2 ;NO ;
(3)常溫下與空氣中的成份(如氧氣)反應,如NO。
1、集氣瓶敞口排水法,只能為瓶口向右,如O2,H2。
2、集氣瓶封口排水法
(1)瓶口向上,用該圖法收集氣體時,由于水的密度大于任何氣體的密度,氣體只能從短導管進氣長導管出氣,如O2,。氣體從短導管通入到集氣瓶后,由于氣體密度小于水的密度,先進入到瓶的上部,由于壓強的原因,水面會慢慢下移,從長導管排出;如果從長導管通入氣體,由于氣體密度小于水的密度,先進入到瓶上部的氣體會直接從短導管中排出,收集不到氣體。
(2)瓶口向下,用該圖法收集氣體時,只能長導管進氣短導管出氣,如O2,H2。氣體從長導管通入到集氣瓶后,由于氣體密度小于水的密度,先進入瓶的底部,水面由壓強的原因會慢慢下移,水從短導管排出;如果從短導管通入氣體,由于氣體密度小于水的密度,先進入到瓶底部的氣體會直接從長導管中排出,收集不到氣體。
三、既能用排氣法收集又能用排水法收集
同時符合一和二即可用此法,如氧氣。幾點說明:
1、氣體的密度=氣體的相對分子質量/22.4。
2、空氣的平均相對分子質量=29。
3、用排氣法收集看氣體密度與空氣密度的比較,用排水法收集看氣體密度與水的密度的比較。