【气体收集方法之排水法】在化学实验中，气体的收集是一项重要的操作步骤。根据气体的物理性质和化学性质，可以选择不同的收集方法。其中，排水法是一种常用的气体收集方式，尤其适用于不易溶于水或难溶于水的气体。以下是对排水法的总结与说明。
一、排水法简介
排水法是利用气体不溶于水或微溶于水的特性，将气体通过导管通入装有水的集气瓶中，随着气体的不断进入，水被逐渐排出，最终气体充满集气瓶。该方法适用于密度比空气大的气体，但更常见的是用于那些不能用排空气法收集的气体。
二、适用条件
| 条件 | 是否适用 |
| 气体不溶于水或微溶于水 | ✅ 是 |
| 气体易溶于水 | ❌ 否 |
| 气体密度大于空气 | ✅ 是（可配合向上排空气法） |
| 气体密度小于空气 | ❌ 不推荐 |
三、操作步骤
1. 准备装置：将集气瓶注满水，倒置在水槽中，确保无气泡。
2. 连接导管：将产生气体的装置与集气瓶的导管相连。
3. 开始收集：打开发生装置，使气体进入集气瓶，水被排出。
4. 判断是否收集满：当集气瓶口有气泡连续逸出时，表示气体已收集完毕。
5. 取出集气瓶：用毛玻璃盖住瓶口，防止气体逸散。
四、优点与缺点
| 优点 | 缺点 |
| 简单易行，适合实验室操作 | 需要一定时间等待水被完全排出 |
| 适用于不溶于水的气体 | 对于易溶于水的气体不适用 |
| 可以较准确地收集气体体积 | 收集的气体可能含有少量水分 |
五、典型应用
- 氢气：实验室制取氢气时常用排水法收集。
- 氧气：部分情况下也可使用排水法，尤其是当需要精确测量气体体积时。
- 二氧化碳：虽然可溶于水，但在某些实验中仍可用排水法收集。
六、注意事项
- 实验前应检查装置的气密性，避免气体泄漏。
- 收集完成后，应先将导管从水中移出，再熄灭加热源，防止水倒吸。
- 若气体易燃，需注意安全，避免引发爆炸。
总结：排水法是一种简单、实用的气体收集方法，适用于不溶或微溶于水的气体。在实际操作中，需结合气体性质选择合适的收集方式，并注意实验安全与操作规范。
