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实验室制备气体,收集的方法有两种,分别是排水集气法和排空气集气法。
第一种:排水集气法。通常用于制取到的某种气体不溶于水,可用排水集气法收集。
例如:高锰酸钾加热分解制氧气。
氧气不易溶于水,可以用排水法来收集。
再比如说实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气。氢气不溶于水,可用排水集气法收集。
二氧化碳微溶于水,也可以用排水集气法。
这个就不多说啦。
第二种方法:排空气法集气。
分为向上排空气法和向下排空气法。
具体用哪种方法,要看我们制取的气体密度比空气大还是小。
通俗的说,就是看这种气体比空气重还是轻。
那么如何知道一种气体比空气重还是轻呢?
我们学习化学,很容易计算出物质的相对分子质量。大家记住这个公式:
所以,看该气体的相对分子质量就好了。
空气作为混合物,平均相对分之子量是29.这个数字大家需要记住。
然后计算出其它气体的相对分子质量,如果小于29,说明比空气轻,是往上飘的,所以可以用向下排空气法。
比如氨气的相对分子质量为17,比空气小很多,会往上飘,就可以用向下排空气法
如果某气体比相对分子质量比29大,说明比空气重,是往下沉的,收集的时候用向上排空气法。
下图是铜与浓硫酸反应制取二氧化硫。二氧化硫相对分子质量是64,比空气大很多,会往下沉。如下图B装置,二氧化硫下沉后,把空气逼上去。
所以在集气瓶B中,采用长进短出的连接方式。这样可以确保密度大的二氧化硫一进入集气瓶就把空气逼出去,随着二氧化硫的增加,瓶中原有的空气渐渐的都从右边上面的短口跑出去了,过一会就可以收集到一整瓶二氧化硫。
我记得小时候和爸爸妈妈一起逛百货商店,里面人山人海,我都快窒息了,可是爸爸妈妈却不觉得。长大后才知道,那是因为公众场合人口密集,呼出二氧化碳多且比空气重而下沉(相对分子质量为44)。我那时候只有几岁,个子小,呼吸到更多的是二氧化碳,而大人们个子高,他们呼吸到更多的氧气。
生活中蕴含着好多科学道理。只要你有善于思考的大脑,学习就会和生活结合起来。那时候,化学就不再是远离生活,高高在上的一门功课了。