
实验室气造与收集装置选择攻略
一、发生装置选择
1.固体加热型
选择依据:当反应物为固体,且需要在加热条件下进行反应时适用。
例如:使用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,以及高锰酸钾加热制取氧气。
2.固液(或液体)常温型
⑴选择要点:适用于反应物为固体和液体(或两种液体)且在常温下反应的情况。
优点:操作简单,可灵活控制反应进程,便于随时添加液体品。
适用的气体实例:如实验室制取氧气、二氧化碳和氢气。
注意事项:
+ 使用长颈漏斗时,下端需液面以下,避免气体泄漏。
+ 某些装置能随时控制反应停止,原理在于通过调整装置内的压强来实现固体与液体的分离。
+ 装置气密性检验至关重要,确保实验效果。
气密性检验方法:
微热法:试管后观察水中导管口是否有气泡冒出,松开手后若导管内形成稳定水柱,说明气密性良好。
液差法:加水至长颈漏斗末端,若液面差不再变化,表明气密性良好。
外压法:推动或拉动注射器,观察长颈漏斗中的变化,判断气密性。
二、收集装置的选择
选择要点:
依据气体的密度、在水中的溶解性,以及是否能与水或空气中的成分反应来选定。
收集方法:
排水集气法:适用于不易溶或难溶于水的气体,如氧气、氢气和甲烷。特点是可以收集到较纯净的气体,但气体可能不干燥。
向上排空气法:当气体密度比空气大时适用,如氧气、二氧化碳。此法收集的气体较干燥,但纯度可能不高。
向下排空气法:当气体密度比空气小时适用,如氢气、甲烷、氨气。同样,收集的气体较干燥但纯度可能不高。
【操作要点】
使用排水法时,最佳时机是当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集。
使用固固加热型装置完成气作后,应先撤出导管再熄灭酒精灯,防止水倒吸入热的试管中导致试管炸裂。
验满方法:
不同气体的验满方式各异。例如,对于氧气,可将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气已收集满;对于二氧化碳,则将燃着的木条放在集气瓶口,若木条立即熄灭,说明二氧化碳已收集满。
