高中化学中,气体的收集通常依据其溶解性和密度与空气的关系来进行。
对于不易溶于水的气体,如氢气(H₂)、氧气(O₂)和氮气(N₂)等,可以使用排水法收集。具体操作是将集气瓶充满水,然后将导管的一端插入水中,另一端连接到气体发生装置,通过控制反应使气体从导管排出并进入集气瓶中,将水排出后得到纯净的气体。对于比空气轻的气体,如氢气(H₂)和甲烷(CH₄),可以使用向下排空气法收集。操作时将集气瓶倒置,导气管一端插入集气瓶底部,另一端连接气体发生装置,利用气体的密度小于空气的特点,将空气从集气瓶中排出,直到收集满气体为止。对于比空气重的气体,如二氧化碳(CO₂)和氯气(Cl₂),可以使用向上排空气法收集。操作时将集气瓶正置,导气管一端插入集气瓶口部,另一端连接气体发生装置,利用气体的密度大于空气的特点,将空气从集气瓶中排出,直到收集满气体为止。