二氧化碳在特定条件下可用排水法收集,但需满足以下要求:
溶解度限制
二氧化碳在水中的溶解度随温度升高而显著降低(1体积水大约可溶解0.88体积CO₂)。当水中CO₂达到饱和状态时,继续通入气体会停止溶解,此时可用排水法收集。
碳酸分解特性
生成的碳酸(H₂CO₃)在常温下易分解为水和二氧化碳(H₂O + CO₂),这一特性保证了收集到的气体中CO₂的纯度。
操作注意事项
需确保通入的气体与水充分接触以形成饱和溶液,避免CO₂逸出。
实验中常在水面滴入植物油等不溶物,防止CO₂与水接触。
总结 :排水法收集CO₂适用于饱和溶液的制备,但需严格控制条件并注意操作细节,实际应用中更推荐使用向上排空气法。