左麗虹

摘 要： 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，其中氣體的制取與收集是實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容。本文介紹了幾種常見氣體的性質(zhì)、收集氣體的方法、初中化學(xué)中收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置。

關(guān)鍵詞： 初中化學(xué)實(shí)驗(yàn) 收集氣體 裝置 方法

一、幾種常見的氣體及其性質(zhì)

二、收集氣體的方法

1.排水集氣法。排水集氣法適用于不難或不易溶于水且不與水發(fā)生反應(yīng)的氣體，可以收集到比較純凈的氣體，但收集到的氣體比較濕潤(rùn)，比如氫氣、氧氣、甲烷、氧化亞氮、一氧化碳、氮?dú)獾葰怏w的收集都可以用排水集氣法，其中一氧化碳、氧化亞氮、氮?dú)獾氖占仨氂门潘瘹夥āＲ⒁獾氖窃趯?shí)際操作中，剛開始導(dǎo)管中可能會(huì)冒出氣泡，這些氣泡不要收集，這有可能是雜質(zhì)氣體，當(dāng)氣泡連續(xù)均勻地放出時(shí)，就可以收集了。

2.向上排空氣取氣法。向上排空氣取氣法適用于比空氣密度大且不與空氣發(fā)生反應(yīng)的氣體，特點(diǎn)是過程簡(jiǎn)單、操作易行，但是收集到的氣體不純，比如氯氣、氯化氫、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氧氣、二氧化氮等氣體的收集可以用向上排空氣法，其中二氧化氮的收集必須用向上排空氣法收集。

3.向下排空氣取氣法。向下排空氣法適用于比空氣密度小且不與空氣發(fā)生反應(yīng)的氣體，比如氫氣、氨氣、甲烷等氣體的收集。

4.排油集氣法。該方法用于收集溶于水，不溶于油的氣體，和排水集氣法有相似之處。

5.氣球、氣囊收集氣體法。這種方法經(jīng)常用于尾氣的收集，特別是那些有毒、污染空氣的氣體，用氣球、氣囊收集可以減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)空氣的污染，弘揚(yáng)綠色化學(xué)的精神。

前三種收集氣體的方法是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最常用的方法，其中向上、向下排空氣法在操作時(shí)要注意將導(dǎo)管伸入到集氣瓶底部，這樣能讓集氣瓶中的空氣順暢排出，收集到的氣體才會(huì)比較純凈，當(dāng)然同時(shí)應(yīng)該用玻璃片蓋住集氣瓶口，在放置時(shí)，要用毛玻璃片蓋嚴(yán)集氣瓶口，以防進(jìn)入雜質(zhì)氣體。后兩種方法不是很常用，這五種方法各自有自己優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，選用哪種方法要依據(jù)于氣體的溶解度、氣體的密度、收集氣體的目的。

三、初中化學(xué)中收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置

1.氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法有三種：加熱高錳酸鉀、二氧化錳與氯酸鉀共熱（二氧化錳是作為催化劑的）、過氧化氫溶液的催化分解（二氧化錳為催化劑）。

其中加熱高錳酸鉀、二氧化錳與氯酸鉀共熱制氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置很相似，實(shí)驗(yàn)開始前都要檢查裝置的氣密性，兩者在操作時(shí)應(yīng)注意試管口略向下傾斜，用酒精燈的外焰加熱，開始加熱時(shí)不能立即收集，鐵夾要夾在離管口1/3處，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，要先把導(dǎo)管移出水槽，然后熄滅酒精燈，但在加熱高錳酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)中，試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花（防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管）。在過氧化氫溶液的催化分解實(shí)驗(yàn)中，要注意長(zhǎng)頸漏斗的下端管口應(yīng)伸入到液面以下，這樣做是為了起到液封的作用；固體要先加入到錐形瓶中；錐形瓶中的導(dǎo)氣管不能伸入到液面以下。收集氣體之后，還要驗(yàn)滿，用排水法收集氣體時(shí)，氧氣的驗(yàn)滿方法是：當(dāng)集氣瓶中的水排完時(shí)，水面上有氣泡放出時(shí)，說明已經(jīng)收集滿。若用的是向上排空氣法，則將帶火星的木條靠近集氣瓶口；若木條復(fù)燃，則證明氧氣已經(jīng)收集滿。

2.二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法是用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳。

在具體操作時(shí)要注意以下方面：伸入集氣瓶的導(dǎo)管口要接近集氣瓶底部；在錐形瓶中，導(dǎo)出氣體的導(dǎo)管口要略露出橡膠塞，長(zhǎng)頸漏斗的下端管口要浸入液面以下。驗(yàn)滿時(shí)用點(diǎn)燃的小木條靠近集氣瓶口，如果小木條熄滅了，就證明二氧化碳收集滿了。

3.氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法是用鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣。

在操作時(shí)，要注意先檢查裝置的氣密性，導(dǎo)氣管要稍露出橡膠塞，長(zhǎng)頸漏斗的導(dǎo)管要插入液面以下，點(diǎn)燃前要先檢驗(yàn)氫氣的純度。用啟普發(fā)生器也可以制取氫氣，還可以隨時(shí)使反應(yīng)發(fā)生或停止，使用起來十分方便。用燃著的小木條在集氣瓶口驗(yàn)滿，如有淡藍(lán)色或藍(lán)色火焰，則證明氫氣已收集滿。

四、結(jié)語

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中氣體的收集是十分重要的，只有充分了解了氣體的性質(zhì)，掌握了方法，才能更好地解決氣體的收集及制取問題。