【排空气法收集气体】在化学实验中,气体的收集方法多种多样,其中“排空气法”是一种常用且简单的方法。该方法适用于密度与空气不同的气体,根据气体密度大小的不同,可分为向上排空气法和向下排空气法。以下是对排空气法的总结与分类。
一、排空气法概述
排空气法是指利用气体与空气之间的密度差异,将气体通过导管通入集气瓶中,使空气被排出,从而实现气体的收集。此方法操作简便,适合实验室中对气体性质了解较为明确的情况。
二、排空气法的分类及适用气体
| 方法类型 | 原理说明 | 适用气体举例 | 特点说明 |
| 向上排空气法 | 气体密度大于空气,从瓶口进入,空气从底部排出 | O₂(氧气)、CO₂(二氧化碳)等 | 集气瓶需正放,导管伸至瓶底,确保空气完全排出 |
| 向下排空气法 | 气体密度小于空气,从瓶底进入,空气从瓶口排出 | H₂(氢气)、CH₄(甲烷)等 | 集气瓶需倒置,导管伸至瓶口下方,便于气体聚集 |
三、操作要点
1. 选择合适的集气装置:根据气体密度选择向上或向下排空气法。
2. 导管位置正确:向上排空气时,导管应插入瓶底;向下排空气时,导管应靠近瓶口。
3. 检查气密性:实验前要确保装置气密性良好,防止气体泄漏。
4. 观察气体是否收集完成:可通过观察是否有气泡逸出或使用适当的方法验证气体种类。
四、注意事项
- 排空气法不适用于易溶于水或与空气反应的气体。
- 若气体有毒或有刺激性,应在通风橱中进行操作。
- 实验结束后,应先移除导管,再熄灭加热源,防止液体倒吸。
五、总结
排空气法是一种基于气体密度与空气差异的简易气体收集方法,广泛应用于实验室中。通过合理选择向上或向下排空气法,可以有效收集不同密度的气体。掌握其原理与操作要点,有助于提高实验效率和安全性。


