启普发生器

气体发生器

启普发生器（Kipp's apparatus）是一种气体发生器，又称启氏气体发生器或氢气发生器。它常被用于固体颗粒和液体反应的实验中以制取气体。典型的实验就是利用稀硫酸和锌粒制取氢气。它是荷兰科学家皮特鲁斯·杰克巴斯·启普（Petrus Jacobus Kipp，1808~1864）发明，并以他的姓名命名的。

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：

a.反应会产生糊状物Ca(OH)2，即氢氧化钙，堵住支管口；

b.碳化钙（CaC2）与水反应较剧烈，难以控制反应速率；

c.反应会放出大量热量，若操作不当，会炸裂启普发生器；

5.向启普发生器中添加固体时，需用橡胶塞将球形漏斗口塞紧，然后取下容器上的橡胶塞加入固体。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，不加热制取难溶于水（或微溶于水）的气体的反应，方可使用。

8.添加液体以刚好浸没固体为宜。

简介

启普发生器是一种实验室常用的气体发生装置，是最普通、应用最广的化玻仪器之一。由荷兰科学家启普（Petrus Jacobus Kipp，1808~1864）发明，并以他的姓命名。它用普通玻璃制成。它由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。适用于块状固体（不可用于粉末药品）与液体在常温下反应制取气体，如氢气、硫化氢等。

使用方法

使用注意事项

块状固体在反应中很快溶解或变成粉末时，不能使用启普发生器。

如果生成气体难溶于反应液，可以使用启普发生器。如二氧化碳可溶于水，但难溶于盐酸；故用石灰石与盐酸反应制二氧化碳时可用启普发生器。

注意：启普发生器不能用于加热

气密性检查

使用前应先检查装置的气密性。方法：开启导气管上的旋塞，向球形漏斗中加水。当水充满容器下部的半球体时，关闭旋塞。继续加水，使水上升到长颈漏斗中。静置片刻，若水面不下降，则说明装置气密性良好，反之则说明装置漏气。漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或长颈漏斗与容器接触的磨口处。如漏气，应塞紧橡皮塞或在磨口处涂上一薄层凡士林。具体操作：[固体试剂由容器上的气体出口加入，加固体前应在容器的球体中加入一定量的玻璃棉或放入橡胶垫圈，以防固体掉入半球体中（加固体的量不得超过球体容积的1/3）；液体试剂从球形漏斗口注入，注液方法与上述注水方法相同（液体的量以反应时刚刚浸没固体，液面不高过导气管的橡胶塞为宜）]

使用时，打开导气管上的旋塞（使容器内气压与外界大气压相等），球形漏斗中的液体进入容器与固体反应，气体的流速可用旋塞调节。停止使用时，关闭旋塞，容器中的气体压强增大（因为容器中的反应仍在进行，仍有气体生成），将液体压回球形漏斗，使容器中液体液面降低，与固体脱离，反应停止。为保证安全，可在球形漏斗口加安全漏斗，防止气体压力过大时炸裂容器。

特点：符合“随开随用、随关随停”的原则。能节约药品，控制反应的发生和停止，可随时向装置中添加液体药品。

规格

发明者

启普发生器的发明人叫启普，是荷兰人，他生于1808年3月5日，1864年2月3日病故，终年57岁。启普曾经学过一点化学，但基本上是一个药物商人。19世纪初期，荷兰的化学并不怎么发达，当时在荷兰成立了一所工业大学，想请启普担任地质教授，因为他自己办的商业比较发达，所以他没有接受工业大学的聘请。

启普除了经商以外，还根据前人制作的发生硫化氢气体的简单装置，设计出一种气体发生器，用的时候就发生气体，不用的时候，酸液上升，气体就停止了。因为这种气体发生器基本上是启普创造出来的，并由会吹玻璃的工人吹制成的，所以后人都称这种仪器为启普发生器。他设计出这种实验室用的气体发生器，一直沿用，基本上没有改变。

除了启普发生器以外，启普还发明过一些小东西。例如，画家绘画用的彩色铅笔也是启普首先制成的，所以他同当时的许多画家很熟悉。启普死得比较早，他的产业由他的儿子继承下来，后来虽然转让给别人了，公司的名称仍然叫做“启普父子公司”，它仍然是荷兰有名的科学仪器公司。

反应原理

实验室里制取较多的氢气，常用启普发生器。它由长颈漏斗、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，把酸液压回球形漏斗，使酸液与锌粒脱离接触，反应自行停止。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.工作原理（以用稀硫酸和锌粒制取氢气为例）十分有效

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。

2.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。

3.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250mL或500mL。

应用范围

1.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）。

2.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。

药品的选用

H2O2、KClO3、KMnO4都不行。启普发生器必须是块状固体和液体反应，且反应平和。以上三种制法都不符合。MnO2、KClO3、KMnO4均为固体，但是粉末状的，O2将液体压回，但粉末无法与液体完全分离，所以说，不是原理不行，而是它们的物质状态不合要求。按上面的条件，Al、Zn、Fe与HCl、H2SO4制H2；CaCO3与HCl制CO2，等等，都是可以的。但像CaC2与H2O制C2H2（乙炔），以及实验室制取SO2、NO2都是不行的——反应剧烈且放出大量热，用启普发生器是非常危险的。

检查漏液、漏气的方法

打开导气管的活塞，从球形漏斗口注入水至充满半球体，检查半球体的下口塞是否漏水。若漏水，则将塞子取出，擦干、塞紧，或更换塞子后再检查。若不漏水，再检查是否漏气。

检查方法是：关闭导气管的活塞，继续从球形漏斗注入水至漏斗1/2处时，停止加水，并标记水面的位置，静置，然后观察水面是否下降。若水面不下降，则表明不漏气。若漏气，则应检查原因，可从导气管活塞、胶塞和球形漏斗与容器的连接处去检查，并加以处理。

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