气体通入溶液的溶解实验

实验目的

观察气体在水或溶液中的溶解及反应现象，比较气体溶解性的差异。

实验原理

气体的溶解性取决于气体本身的性质，NH₃、HCl 极易溶于水，CO₂ 能溶于水。有些气体溶解后还会与溶质反应，如 CO₂ 通入澄清石灰水：CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O；继续通入 CO₂，沉淀溶解：CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca(HCO₃)₂。

实验器材

• 气体发生装置
• 导管
• 试管或洗气瓶
• 蒸馏水
• 澄清石灰水
• 二氧化碳气体
• 紫色石蕊溶液

实验步骤

1. 连接气体发生装置和导管，检查装置气密性。
2. 在试管中分别装入蒸馏水和澄清石灰水。
3. 向蒸馏水中滴入几滴紫色石蕊溶液。
4. 将导管伸入液面下，缓缓通入气体。
5. 观察气泡、溶液颜色和浑浊情况并记录。
6. 继续通入气体，记录溶液的后续变化。

实验现象与结论

CO₂ 通入澄清石灰水，溶液先变浑浊，继续通入足量后浑浊逐渐消失；通入含石蕊的水中，溶液变红。说明气体溶解后可以与水或溶质发生反应，现象可用来判断气体的性质。

注意事项

• 通气速度不宜过快，防止液体溅出。
• 使用氨气、氯化氢等刺激性气体须在通风橱中进行。
• 吸收极易溶于水的气体要防止倒吸。

常见问题

二氧化碳通入澄清石灰水为什么先浑浊后变澄清？

先生成难溶的碳酸钙而浑浊；CO₂ 过量时碳酸钙转化为可溶的碳酸氢钙，溶液重新变澄清。

吸收极易溶于水的气体时怎样防倒吸？

可使用倒置漏斗、安全瓶等防倒吸装置，不要把导管直接深插入水中。