那些气体只能用排水法收集

标题:那些气体只能用排水法收集

那些气体只能用排水法收集

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在化学实验中,气体的收集方法至关重要。不同的气体因其物理和化学性质的不同,需要采用不同的收集方法。其中,排水法是一种常用的气体收集方法,特别适用于那些不易溶于水的气体。以下是几种只能用排水法收集的气体及其相关信息。

一氧化氮(NO)

一氧化氮是一种无色、无味的气体,不易溶于水。它通常在实验室中通过铜与稀硝酸反应制备。由于一氧化氮在空气中会迅速与氧气反应生成二氧化氮(NO2),因此必须使用排水法收集,以避免与空气中的氧气接触。

信息来源:[美国化学学会(ACS)关于一氧化氮的信息](https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01365a044)

氢气(H2)

氢气是最轻的气体之一,不易溶于水。在实验室中,氢气常通过金属与酸反应制备。由于其密度比空气小,排水法是收集氢气的理想选择。

信息来源:[化学元素周期表上关于氢气的信息](https://www.webelements.com/hydrogen/)

二氧化硫(SO2)

二氧化硫是一种刺激性气体,不易溶于冷水,但易溶于热水。在实验室中,二氧化硫可以通过硫磺燃烧或与硫酸反应制备。由于二氧化硫的密度比空气大,排水法适用于收集较纯净的二氧化硫。

信息来源:[美国环境保护局(EPA)关于二氧化硫的信息](https://www.epa.gov/airqualityimpacts/dioxygensulfur)

常见问题清单及解答

1. 为什么一氧化氮不能用排空气法收集?

一氧化氮在空气中会迅速与氧气反应生成二氧化氮,因此需要使用排水法避免接触空气。

2. 氢气为什么可以使用排水法收集?

氢气不易溶于水,且密度比空气小,排水法可以有效收集氢气。

3. 二氧化硫为什么不易溶于冷水?

二氧化硫在冷水中的溶解度较低,因此可以使用排水法收集。

4. 为什么排水法收集气体时需要确保收集瓶内没有空气?

为了避免收集到的气体与空气混合,影响气体的纯度。

5. 排水法收集气体时,为什么需要在水面上放置一段玻璃管?

玻璃管可以防止水直接进入气体收集瓶,确保收集到的气体纯净。

6. 为什么收集气体时需要将集气瓶倒置在水下?

倒置可以防止气体逸出,确保气体完全收集。

7. 收集气体时,为什么不能让水流入集气瓶?

水流入集气瓶会导致气体与水混合,影响气体的纯度。

8. 为什么有些气体不能用排空气法收集?

一些气体易与空气中的其他成分反应,或者易溶于水,因此需要使用排水法。

9. 收集气体时,如何判断气体是否已经收集满?

可以通过观察集气瓶中气泡的减少或停止来判断气体是否已经收集满。

10. 排水法收集气体时,如何避免水中的杂质进入气体?

可以使用纯净的水,并在收集前对集气瓶进行干燥处理。

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