【排水集气法如何收集氧气】在实验室中,收集气体是化学实验中的常见操作之一。其中,“排水集气法”是一种常用的气体收集方法,尤其适用于不易溶于水或微溶于水的气体。氧气(O₂)就是一种可以通过排水集气法成功收集的气体。
一、排水集气法的基本原理
排水集气法是利用气体不溶于水或难溶于水的特性,在水槽中通过导管将气体导入一个倒置的集气瓶中,使水被排出,从而实现气体的收集。该方法适用于氧气、氢气等气体。
二、排水集气法收集氧气的步骤总结
| 步骤 | 操作内容 | 注意事项 |
| 1 | 准备好实验装置:包括发生装置(如加热高锰酸钾)、导管、水槽和集气瓶 | 确保装置密封性良好,避免气体泄漏 |
| 2 | 将集气瓶装满水,用玻璃片盖住瓶口并倒置在水槽中 | 集气瓶必须完全充满水,否则会影响气体收集 |
| 3 | 将导管连接到发生装置,并将另一端插入集气瓶口下方 | 导管应伸入集气瓶底部,以便气体顺利排出水 |
| 4 | 开始反应,气体逐渐进入集气瓶,水被排出 | 观察是否有气泡冒出,判断是否开始收集 |
| 5 | 当集气瓶中水完全排出,气体充满时,迅速用玻璃片盖住瓶口 | 避免气体逸散,确保收集完整 |
| 6 | 将集气瓶从水槽中取出,正放于桌面 | 收集完成,可进行后续实验或保存 |
三、排水集气法的优点与局限性
| 优点 | 局限性 |
| 操作简单,设备易得 | 只能收集不溶于水或微溶于水的气体 |
| 成本低,适合课堂实验 | 气体纯度可能受影响,需多次排气 |
| 便于观察气体生成过程 | 收集时间较长,效率较低 |
四、注意事项
- 实验前检查装置是否漏气。
- 收集氧气时,应确保反应物充分反应,避免未反应的气体残留。
- 操作过程中保持通风,防止氧气积聚引发危险。
- 使用完毕后,及时关闭气源,避免浪费和安全隐患。
通过以上步骤和注意事项,可以有效地使用排水集气法来收集氧气。这种方法不仅适用于教学实验,也常用于小型气体制备和分析中。掌握这一方法有助于提高实验操作技能和对气体性质的理解。


