排空氣法實驗裝置

『壹』 排空氣法的裝置設計

本裝置適用於一切排空氣法收集氣體的實驗（向下排空氣法將圖1倒過來使用即可）。實驗開始前，必須根據氣體的性質找到合適的指示劑，可以是濕潤的試紙或者沾某種指示溶液的棉花團（棉花團必須盡量擰干），將指示劑置於圖1所示的位置，有時氣體自身的顏色也可以作為一種指示劑。實驗時，待收集的氣體通過長導管進入集氣瓶中，空氣會通過短導管進入注射器，指示劑不變色，之後從注射器上的排氣孔排出。當待收集的氣體充滿整個集氣瓶而進入注射器時，指示劑會變色，這時只要把注射器的活塞向下移到小孔以下，整個裝置便變為密封裝置，防止了氣體的泄漏。

『貳』 向上排空氣法的裝置

向上排空氣衡前法的裝置包括玻璃導氣管和集氣瓶。

向上排空氣法是指在實驗化學中製取氣體時的一種方法。在氣體的密度明顯大於空氣且不與空氣反應時，用此方法。氣體的密度明顯比空氣大，如二氧化碳，二氧化氮，二氧化硫，氯化氫，氯氣，氧氣等。密度小的則用向下排卜鍵空氣法。且該氣體不與空氣中成分發生反應。

儀器：

1、集氣瓶：收集氣體的載體。

2、磨口玻璃片：收集後用毛玻璃片蓋上，以防氣體泄露。

3、玻璃管：用於導氣。

驗滿：帶火星的木條（驗滿氧氣）、藍色石蕊試紙（驗滿NO2、SO2、Cl2、HCl、CO2等酸性氣體）、紅色石蕊試紙（通常驗滿NH3）等。

尾氣處理：如果收集有污染的氣體，則需要除去，防止污染空氣，通常用氫氧化鈉除去NO2，SO2，Cl2，HCl，CO2等酸性氣體，濃硫酸吸收SO3。

『叄』 向上排空氣法和向下排空氣法圖解

向上排空氣法和向下排空氣法是實驗室製取氣體時常用的兩種收集方法。下面通過圖解形式來介紹這兩種方法：
1. 向上排空氣法：
- 使用時機：當製取的氣體密度大於空氣密度時，如氧氣(O2)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、氯氣(Cl2)等。
- 操作步驟：通入氣體時，將集氣瓶倒置在水槽中，氣體從上方進入，將集氣瓶內的空氣從下方排出。
- 原因：因為製取的氣體密度大，它會沉到集氣瓶底部，而較輕的空氣則從上方被排出。
2. 向下排空氣法：
- 使用時機：當製取的氣體密度小於空氣密度時，如氫氣(H2)、氨氣(NH3)、甲烷(CH4)等。
- 操作步驟：通入氣體時，將集氣瓶正放在實驗台上，氣體從下方進入，將集氣瓶內的空氣從上方排出。
- 原因：因為製取的氣體密度小，它會浮在集氣瓶頂部，而較重的空氣則從下方被排出。
選擇方法：根據所製取氣體的密度與空氣密度的相對大小來決定使用哪種方法。
(3)排空氣法實驗裝置擴展閱讀：
- 適用范圍：排空氣集氣法適用於收集不易溶於水且不與空氣中的成分（尤其是氧氣）反應的氣體。
- 不適用范圍：對於密度與空氣接近的氣體（如氮氣N2、乙烯C2H4、乙烷C2H6）以及會與空氣中的氧氣反應的氣體（如一氧化氮NO），不能使用排空氣法收集。
優缺點分析：
- 優點：收集到的氣體相對較乾燥。
- 缺點：收集的氣體可能不夠純凈。
實踐操作注意事項：
- 操作時需要使用集氣瓶、蓋玻片、導氣管等儀器。
- 在通風櫥中操作並佩戴防護裝備，尤其是處理有毒氣體如氨氣、氯氣、二氧化硫時。
- 配備尾氣處理裝置，防止有毒氣體排放到環境中。

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『伍』 分解過氧化氫的發生裝置、收集裝置、注意事項

製取氧氣

發散思維分析

一、氧氣的實驗室製法

1．葯品：過氧化氫(二氧化錳)、高錳酸鉀

2．反應原理

3．實驗裝置(發生裝置、收集裝置)

(1)發生裝置的選擇依據：反應物、生成物的狀態及反應條件。

①分解過氧化氫並用向功受祿上排空氣法收集氧氣的裝置如圖2-3-1：

適用范圍：利用固體和液體反應不需要加熱來製取氣體的所有反應。

操作步驟：檢查裝置的氣密性→加葯品(先加固體，後加液體)→組裝裝置→收集氧氣。

②加熱高錳酸鉀製取氧氣並用排水法收集的裝置如圖2-3-2：

適用范圍：利用固體物質加熱製取氣體的所有反應。

操作步驟：檢查裝置的氣密性→把葯品平鋪在試管底部→組裝裝置→均勻加熱→收集氧氣→(從水槽中)取出導管→熄滅酒精燈。

(2)收集裝置的選擇依據：生成物的性質，如氣體的水溶性、氣體的密度等。

①排水集氣法：適用於難溶於水或不易溶於水且不與水發生化學反應的氣體。此法收集的氣體較為純凈；當有大氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時，表明氣體已收集滿。如圖2-3-3。

②向上排空氣法：適用於相同狀況下，密度比空氣大且不與空氣中任何成分反應的氣體。操作時應注意將導管口伸到接近集氣瓶底處，便於將集氣瓶內的空氣盡快地排盡。同時應在集氣瓶的瓶口處蓋上玻璃片，以便穩定氣流。此法收集的氣體較為乾燥，但純度較差，需要驗滿。如圖2-3-4。

③向下排空氣法：適用於相同狀況下，密度比空氣小且不與空氣中任何成分反應的氣體。操作時應注意將導管口伸到接近集氣瓶底處，便於將集氣瓶內的空氣排盡。此法收集的氣體較為乾燥，但純度較差，需要驗滿。如圖2-3-5。

結論：因為氧氣不易溶於水，且密度比空氣大，所以可用排水法或向上排空氣法收集。

4．檢驗方法

將帶火星的木條伸人集氣瓶中，如果木條復燃，說明該瓶內的氣體是氧氣。

5．驗滿方法

①用排水法收集時，當氣泡從瓶口往外冒出時，說明該瓶內的氣體己滿。

②用向上排空氣法收集時，將帶火星的木條放在集氣瓶口處，如果木條復燃，說明該瓶內的氣體已滿。

6．注意問題

①試管口要略向下傾斜，防止葯品中的水分受熱後變成水蒸氣，再冷凝成水珠倒流回試管底部，使試管炸裂。

②導氣管伸入試管內不要太長，只要露出橡皮塞少許即可，這樣便於氣體導出。

③葯品不能聚集在試管底部，應平鋪在試管底部，使之均勻受熱。

④鐵夾應夾在距離試管口約1/3處。

⑤要用酒精燈的外焰對准葯品部位加熱。加熱時先進行預熱，即先將酒精燈在試管下方來回移動，讓試管均勻受熱，然後對准葯品部位加熱。

⑥用排水法收集氧氣時，導管口有氣泡冒出時，不宜立即收集。因為剛開始排出的是空氣，當氣泡均勻連續地冒出時，才能收集。

⑦加熱高錳酸鉀製取氧氣時，不要忘掉在試管口處放上一團松軟的棉花，以免高錳酸鉀小顆粒進入導氣管，堵塞導氣管。

⑧實驗開始前，不要忘記檢查裝置的氣密性。

⑨實驗結束時，先把導氣管從水槽中取出，再移走酒精燈，防止水倒流入試管底部炸裂試管。

⑩收集滿氧氣的集氣瓶要蓋好玻璃片，正放在桌子上(因為氧氣的密度比空氣大