二氧化碳可以用排水法收集的主要原因如下:
溶解度低且反应生成的碳酸不稳定
二氧化碳在水中的溶解度仅为1体积水溶解1体积气体,且与水反应生成的碳酸(H₂CO₃)在常温下易分解为CO₂和水,因此不会显著消耗气体。
饱和后持续收集
当水中二氧化碳达到饱和状态后,继续通入气体仍可收集,避免因过量通入导致气体浪费。
实验需求驱动
在需要精确测定二氧化碳体积的定量实验中,排水法被采用。但需注意操作细节,例如在水面滴入植物油防止气体接触水。
注意事项 :常规教学和实验中通常不推荐使用排水法,而是采用向上排空气法,因二氧化碳密度较大且易与水反应。排水法仅适用于特定条件下的定量分析。