初中化学实验室 · 纠错训练

气体的制取与收集

气体制取:别让顺序害了实验

气体能不能收集到,常常不是因为“会不会写化学方程式”,而是因为某一步提前或滞后了。把每个动作放回它该在的位置,才能看懂倒吸、漏气和气体不纯从哪里来。

01

给“加热制氧气”排一次正确队

场景:用高锰酸钾加热制取氧气,并用排水法收集。下方卡片故意打乱了。每次点一张,把它放进下一个空位;选错后可以撤回最后一步,再想想“这一步是为谁服务的”。

先问用途,再排顺序:检查气密性是为了避免白忙;排尽空气是为了避免收进一瓶混合气;结束时的顺序则是为了防倒吸。

排序挑战

高锰酸钾加热制氧气

已选 0 / 7
02

顺序有骨架,方法不能照抄

同样是制氧气,反应条件却不相同。把“加热法的收尾动作”生搬到常温反应中,或者把“加液开始反应”套到固体加热中,都会把实验说错。

加热高锰酸钾制氧气

装置检漏后装药、固定;加热开始反应;等导出的空气被排出再收集。结束时,先把导管移出水面,再停止加热。冷却会使试管内压强减小,导管还浸在水里就可能倒吸。

过氧化氢和二氧化锰制氧气

反应通常靠加入过氧化氢溶液启动,不需要“停止加热”。若用长颈漏斗,末端必须伸入液面以下,才能形成液封;否则气体会从漏斗逸出,装置便不严密。

03

两次故障,追到真正的原因

不要只背“有问题”。试着从压强变化和气体的逃逸路径,推出现象为什么会发生。

故障一 · 加热法

先停火,后移导管,结果会怎样?

小明用加热高锰酸钾的方法收集氧气。实验结束时,他先熄灭酒精灯,等了一会儿才把导管移出水槽。最需要警惕的后果是什么?

判断:选 A。加热停止后,装置内气体冷却收缩,压强可能小于外界压强;导管还插在水中,水就会被压入热试管,造成炸裂风险。正确收尾是:先移出导管,再停止加热。这条顺序只针对加热制气的这类情境。

故障二 · 常温反应

长颈漏斗的下端悬在液面上方

用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,长颈漏斗的下端没有伸入液面以下。明明有气泡,为什么集气瓶里的氧气仍可能很少、也不够纯?

判断:选 B。漏斗下端露在液面上方,相当于给气体留下了另一条出口;装置不能保持气密,生成的氧气会夹带空气或直接逸出。改正时让长颈漏斗的末端伸入液面以下,先检查装置气密性,再开始加液反应。

把这句带进考场

先看“怎样开始”,再看“怎样结束”;每一种操作都要对应一个实验目的。

检漏在前,空气排尽再收集;
加热制气收尾:先移导管,后停加热。

提示:实际实验还应遵守教师指导与实验室安全规范。判断收集时机,应依据具体装置和所选收集方法,不以“看到气泡”作为唯一依据。