启普发生器的反应原理
核心提示:反应原理实验室里制取较多的氢气常用启普发生器。它由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。最初使用时,将仪器横放,把锌粒由容器上
反应原理
实验室里制取较多的氢气常用启普发生器。它由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。最初使用时,将仪器横放,把锌粒由容器上插导气管的口中加入,然后放正仪器,再将装导气管的塞子塞好。接着由球形漏斗口加入稀盐酸。使用时,扭开导气管活塞,酸液由球形漏斗流到容器的底部,再上升到中部跟锌粒接触而发生反应,产生的氢气从导气管(3)放出。不用时关闭导气管的活塞,容器内继续反应产生的氢气使容器内压强加大,把酸压回球形漏斗,使酸液与锌粒脱离接触,反应即自行停止。使用启普发生器制取氢气十分方便,可以及时控制反应的发生或停止。
使用
1.发明
启普发生器是化学实验室中最普通、应用最广的玻璃仪器,它设计上的巧妙,堪称化学仪器中的一绝。
仪器的发明人启普是荷兰的一名药物商人,曾经学过一些化学。他根据前人制作的制取硫化氢气体的简易装置,设计出一种可以随时使反应发生或停止的气体发生装置,后人为纪念他,将这种装置叫做启普发生器。
2.工作原理(以用稀硫酸和锌粒制取氢气为例)
打开活塞,容器内压强与外界大气压相同,球形漏斗内的稀硫酸在重力作用下流到容器中,与锌粒接触,产生氢气;关上活塞后,由于酸液继续与锌粒接触,氢气依然生成,此时容器内部压强大于外界大气压,压力将酸液压回球形漏斗,使酸液与锌粒脱离接触,氢气不再产生。
3.使用范围
启普发生器是用固体与液体试剂在常温条件(不用加热)下起反应制取气体的典型装置。如氢气、二氧化碳、硫化氢等均可以用它来制取。但对于固体呈粉末状或固体与液体相遇后溶解或反应时产生高温者,如二氧化硫、二氧化氮等,都不适宜用此装置制取。
4. 规格
启普发生器的规格以球形漏斗的容积大小区别,常用为250 mL或500 mL。
注意事项
(1)使用前要检查装置气密性,排尽空气后再收集气体;
(2)使用启普发生器制备氢气,应远离火源;
(3)移动启普发生器时,要握住球形容器的蜂腰处,千万不可单手握住球形漏斗,以免底座脱落造成事故。
(4) 不能用于制乙炔,因为会产生糊状物,堵住支管口;
(5) 向启普发生器中添加固体时,需用橡皮塞将球形漏斗口塞紧,然后取下容器上的橡皮塞加入固体。液体需要更换时,也应塞紧漏斗口,然后拔下容器底部的液体出口塞,使废液缓缓流出,塞上液体出口塞后,再从球形漏斗口注液。 移动启普发生器时,应握住容器的球体,切不可只握球形漏斗,否则会使之与容器脱离,造成漏液或损坏容器;
(6) 启普发生器不能进行加热,也不能用于强烈的放热反应和剧烈放出气体的反应;
(7) 必须是块状固体和液体不加热制难溶于水(或微溶于水)的气体的反应方可使用。
应用范围:用于固体与液体的反应,与液体与液体的反应(但在溶液的质量分数上需慎重考虑)。
启普发生器用于制取气体,所以在使用前需检查装置气密性。
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