【用排水集气法收集氧气】在化学实验中，收集气体是常见的操作之一。其中，“排水集气法”是一种常用的方法，尤其适用于不溶于水或微溶于水的气体。氧气（O₂）正是这种气体之一，因此，利用排水集气法来收集氧气是实验室中的一项基本技能。
排水集气法的基本原理是：将气体通过导管通入装满水的集气瓶中，由于气体不易溶于水，会将水排出，从而被收集在瓶中。这种方法操作简单、设备易得，适合在中学和大学基础实验中使用。
一、实验目的
1. 学习并掌握排水集气法的操作步骤。
2. 理解氧气的物理性质及收集方法。
3. 观察氧气的生成与收集过程。
二、实验器材与药品
| 名称 | 用途说明 |
| 高锰酸钾（KMnO₄） | 氧气的制取原料 |
| 酒精灯 | 加热反应物 |
| 试管 | 放置反应物进行加热 |
| 导管 | 导出产生的氧气 |
| 集气瓶 | 收集氧气 |
| 水槽 | 装水用于排水集气 |
| 毛玻璃片 | 盖住集气瓶防止气体逸散 |
三、实验步骤
1. 组装装置：将高锰酸钾放入试管中，连接好导管，并将导管另一端伸入装有水的集气瓶中。
2. 加热反应：用酒精灯加热试管，使高锰酸钾分解产生氧气。
3. 收集气体：当导管口有连续气泡冒出时，开始收集氧气。注意观察集气瓶中水位的变化。
4. 结束实验：当集气瓶中充满氧气后，先移去导管，再熄灭酒精灯，避免水倒吸入试管中。
四、注意事项
| 注意事项 | 说明 |
| 试管口应略向下倾斜 | 防止冷凝水回流导致试管破裂 |
| 开始收集前需等待气泡均匀冒出 | 确保收集到的是纯净的氧气 |
| 实验结束后先撤导管后熄灯 | 避免水倒吸造成装置损坏 |
| 使用毛玻璃片盖住集气瓶 | 防止氧气逸散 |
五、实验现象与结论
- 现象：随着加热，试管中有气泡产生，集气瓶中的水逐渐被排出。
- 结论：氧气可用排水集气法收集，因其难溶于水，且不与水发生反应。
六、总结
排水集气法是一种简便有效的气体收集方法，特别适用于氧气等难溶于水的气体。通过本实验，不仅掌握了基本操作流程，也加深了对氧气性质的理解。实验过程中应注意安全规范，确保操作的科学性和准确性。
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