【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。根据气体的物理性质，常见的收集方法包括排水法、向上排空气法和向下排空气法。其中，排水法适用于不易溶于水或微溶于水的气体。该方法操作简单、设备常见，是实验室中常用的气体收集方式之一。
一、排水法简介
排水法是一种利用水的排出来收集气体的方法。其原理是：将装有气体的容器倒置在水中，随着气体的不断进入，水被逐渐排出，从而实现气体的收集。这种方法适用于不与水反应、且在水中溶解度较低的气体。
二、适用气体类型
| 气体名称 | 是否易溶于水 | 是否适合排水法 |
| 氧气（O₂） | 微溶 | ✅ |
| 氢气（H₂） | 微溶 | ✅ |
| 二氧化碳（CO₂） | 易溶 | ❌ |
| 氨气（NH₃） | 易溶 | ❌ |
| 一氧化碳（CO） | 难溶 | ✅ |
| 甲烷（CH₄） | 难溶 | ✅ |
> 说明：若气体易溶于水或与水反应，则不宜使用排水法，应选择其他收集方法，如排空气法。
三、实验操作步骤
1. 准备装置：使用带导管的试管或集气瓶，装入一定量的水。
2. 倒置装置：将装置倒置在水槽中，确保导管口位于水面下。
3. 通入气体：将气体通过导管导入装置中，气体逐渐排出水。
4. 收集完成：当水被完全排出时，关闭导管，取出装置即可。
四、注意事项
- 确保装置密封良好，防止气体泄漏。
- 导管应深入水中，避免气体逸出。
- 若气体密度小于空气，可考虑同时使用排空气法提高效率。
- 实验结束后，先移除导管，再熄灭加热源，防止水倒吸。
五、优缺点分析
| 优点 | 缺点 |
| 操作简便，设备易得 | 收集的气体可能含有少量水分 |
| 适用于多种气体 | 不适合易溶或易反应的气体 |
| 成本低，适合初学者 | 需要持续供水，不适合长时间实验 |
六、总结
排水法是一种实用性强、操作简单的气体收集方法，特别适合用于收集微溶或难溶于水的气体。在实际操作中，需结合气体的性质选择合适的收集方式，并注意实验安全与操作细节。掌握这一方法有助于提升实验效率和准确性。