摘要
本文通過對一次性注射器的簡單加工，經過多次實驗的對比，選擇合適的指示劑，使得用排空氣法收集有害氣體時不容易泄漏，裝置微型化，符合綠色化學的新理念。
基本情況
也是收集氣體的一種方法排空氣法是
不用於與空氣中成分反應的氣體、密度與空氣差不多的氣體（如C2H4、CO）
向上排空氣法用於氣體密度比空氣大 （如二氧化碳）
向下排空氣法用於氣體密度比空氣小 （如氫氣）
注意的是，需要將出氣管或進氣管插於瓶內底部，排空氣法不適合於有毒有害氣體。（如二氧化硫）
下面的圖片也很重要
裝置設計
實驗器材
集氣瓶，雙孔膠塞（與集氣瓶配套），導管，一次性注射器
裝置的製作
用燒紅的鐵釘在注射器的上方鑽一小孔，用銼刀將小孔的周邊銼平，使注射器的活塞上下移動不受影響。如圖1把整個 裝置安裝好。
操作原理
本裝置適用於一切排空氣法收集氣體的實驗（ 向下排空氣法將圖1倒過來使用即可）。實驗開始前，必須根據氣體的性質找到合適的 指示劑，可以是濕潤的試紙或者沾某種指示溶液的棉花團（棉花團必須儘量擰乾），將指示劑置於圖1所示的位置，有時氣體自身的顏色也可以作為一種指示劑。實驗時，待收集的氣體通過長導管進入集氣瓶中，空氣會通過短導管進入注射器， 指示劑不變色，之後從注射器上的 排氣孔排出。當待收集的氣體充滿整個集氣瓶而進入注射器時， 指示劑會變色，這時只要把注射器的活塞向下移到小孔以下，整個裝置便變為密封裝置，防止了氣體的泄漏。
具體運用
針對在中學化學教材中重點介紹的14種常見氣體中有7種有害氣體必須通過排空氣法進行收集，我們利用該裝置對這7種氣體進行了收集並根據每種氣體的性質採用不同的 指示劑進行實驗對比，分別找出適合這7種氣體的指示劑。
P.S:在做實驗室要注意有害氣體的尾氣處理，一半有尾氣點燃，通入Ca（OH）2等，HCL（ 氯化氫）可通入水中得到鹽酸，鹽酸可在利用。
指示劑種類
7 種實驗氣體：
向上排空氣法：CO2、SO2、NO2 、HCl、H2S 、Cl2；
向下排空氣法：NH3
指示劑種類
試紙類： 藍色石蕊試紙， 紅色石蕊試紙，KI 澱粉試紙；
棉花團類： 品紅溶液，CuSO4溶液，高錳酸鉀溶液，酚酞溶液；
氣體顏色類
結果及分析
二氧化碳CO2
常用檢驗 二氧化碳的方法：能使燃著的木條熄滅或能使 澄清石灰水變渾濁。但這兩種方法的本文的裝置中用不上。所以實驗時，我們根據CO2的酸性選用 藍色石蕊試紙做 指示劑。 藍色石蕊試紙又藍變紅現象很明顯，可以作為CO2收集的指示劑。
硫化氫H2S
常用檢驗硫化氫的方法比較多，實驗時，我們只選用了CuSO4溶液，高錳酸鉀溶液， 藍色石蕊試紙三種指示劑，所得結果如表1所示：
| 指示劑 | CuSO4溶液 | 高錳酸鉀溶液 | 藍色石蕊試紙 |
| 現象 | 藍黑 | 紫棕無 | 藍紅 |
| 效果 | 明顯 | 不明顯 | 明顯 |
表1
實驗結論：CuSO4溶液和 藍色石蕊試紙均可作為H2S收集的 指示劑，而高錳酸鉀由於顏色的很深，在褪色的時候有一個漸變的過程，不能很好的判斷，所以不能作為H2S收集指示劑。
二氧化硫SO2
實驗時，選用 品紅溶液， 藍色石蕊試紙兩種作指示劑，所得結果如表2所示：
| 指示劑 | 品紅溶液 | 藍色石蕊試紙 |
| 現象 | 褪色 | 藍紅 |
| 效果 | 不明顯 | 明顯 |
表2
實驗結論：由於品紅在實驗過程中褪色十分緩慢，不能在這裡作為 指示劑，只能選用 藍色石蕊試紙。
氯氣 Cl2
實驗時，選用氣體顏色，品紅， 藍色石蕊試紙，KI 澱粉試紙四種 指示劑，所得結果如表3所示：
| 指示劑 | 氣體顏色 | 品紅溶液 | 藍色石蕊試紙 | KI澱粉試紙 |
| 現象 | 黃綠色 | 褪色 | 褪色 | 淺藍深藍 , 褪色 |
| 效果 | 不明顯 | 明顯 | 明顯 | 明顯 |
表3
實驗結論：雖然氯氣本身具有黃綠色，但在濃度很稀的時候不容易被察覺，不能作為收集氯氣時的指示劑。而氯氣溶於水後可以使有色物質褪色，而且褪色的效果很好，速度快，很明顯，顏色越深越容易看出。所以，本實驗選用的其它三種指示劑均可作為收集氯氣時的指示劑。
二氧化氮NO2
實驗時，選用氣體顏色， 藍色石蕊試紙兩種指示劑，
| 指示劑 | 氣體顏色 | 藍色石蕊試紙 |
| 現象 | 紅棕色 | 藍紅 |
| 效果 | 明顯 | 明顯 |
表4
實驗結論：二氧化氮是紅棕色的氣體，流入注射器時現象很明顯，同時也可以使藍色的 石蕊試紙變紅，因此本實驗所選用的兩種 指示劑均可作為二氧化氮收集的指示劑。
氯化氫HCl
適合本裝置用來檢驗氯化氫的 指示劑並不多，實驗時只選用了 藍色石蕊試紙作為指示劑，由藍變紅的現象很明顯，可以作為實驗時的指示劑。
氨氣NH3
氨氣是一種 鹼性氣體，所以實驗時選用了 紅色石蕊試紙， 酚酞兩種指示劑，所得結果如表5所示：
| 指示劑 | 紅色石蕊試紙 | 酚酞 |
| 現象 | 紅藍 | 無藍 |
| 效果 | 明顯 | 明顯 |
表5
實驗結論： 氨氣的溶解度很大，所以作用在此類實驗的指示劑上，效果十分明顯，以上提供的兩種均可作為實驗收集時的指示劑。
結論
一次性注射器在生活中很容易找到，如果能夠巧妙的運用，完全可以成為中學化學實驗課堂上理想的教具。本文就是通過對一次性注射器的簡單加工，設計了一套適用於中學化學排空氣法收集氣體的裝置，而且利用該裝置對中學化學實驗中7種只能用排空氣法收集的有害氣體做了實驗研究，分別為每種氣體找到了一種以上合適的指示劑。指示劑所選材料也是中學化學實驗室常見的藥品，能夠為中學教師提供一個很好的參考。本裝置取材容易，製作簡單，操作也十分容易，只要找到合適的指示劑，便能對一切排空氣法收集的氣體進行實驗，有效地防止了有害氣體對大氣的污染，值得推廣。
