Question

4．质疑与探究是科学课堂永恒的主题，下列是小科同学对气体收集方式本质原因的探究．
（1）有些同学说：“CO₂要用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集．”小科同学疑惑：为什么不能用向下排空气法收集？于是，进行了如下对比实验：
用图甲和图乙两种方式收集CO₂，通入的气体流速和时间相同，发现甲集气瓶收集到的CO₂浓度交大，乙集气瓶的CO₂浓度较小，请分析两者浓度相差较大的原因．
（2）有些同学说：“O₂可以用排水集气法收集，但CO₂不能用排水集气法收集．”对此，小科同学疑惑：于是，又进行了如下对比实验：用图丙装置分别以相同流速通入O₂和CO₂，发现收集满O₂比CO₂耗时少，请分析原因．

Answer 1

分析 气体的密度和水溶性决定了气体的收集方法．气体的密度大于空气的用向上排空气法收集，小于空气密度的用向上排空气法收集；不溶于水或难溶于水且不与水发生反应的可用排水法收集．

解答 解：（1）二氧化碳的密度大于空气，故用向上排空气法收集，若用向下排空气法收集，在相同的时间内所收集到的气体的浓度会较小；
（2）氧气不易溶于水，而二氧化碳能溶于水，若用排水法收集二氧化碳气体，一部分气体会与水反应，故相同时间内收集的二氧化碳较少．
故答案为：（1）二氧化碳的密度大于空气，应该用向上排空气法收集；
（2）二氧化碳能溶于水，氧气不易溶于水．

点评 气体的密度和水溶性决定了气体的收集方法．