【启普发生器能制什么气体】启普发生器是一种常见的化学实验装置,主要用于实验室中制取不溶于水的气体。它通过固体与液体反应产生气体,具有操作简便、控制方便、便于收集等特点。在实际应用中,启普发生器广泛用于制备多种气体,尤其适用于需要持续供气或控制反应速度的实验。
以下是对启普发生器能制取哪些气体的总结和归纳:
一、启普发生器适用的气体类型
启普发生器适用于以下几种气体的制取:
1. 氢气(H₂)
由金属(如锌)与稀硫酸或盐酸反应生成。
2. 二氧化碳(CO₂)
由碳酸钙(如大理石)与稀盐酸反应生成。
3. 硫化氢(H₂S)
由硫化亚铁与稀盐酸或稀硫酸反应生成。
4. 氧气(O₂)
虽然氧气通常通过加热高锰酸钾或过氧化氢分解制取,但在某些情况下也可以使用启普发生器,例如用二氧化锰催化过氧化氢分解。
5. 一氧化碳(CO)
在特定条件下,可通过碳与二氧化碳的反应生成,但该反应较为复杂,一般不常用启普发生器。
6. 甲烷(CH₄)
不适合使用启普发生器,因为其反应条件较苛刻,且常采用其他方法制取。
二、常见气体及其反应原理
气体名称 | 反应物 | 反应式 | 是否适合启普发生器 |
氢气(H₂) | 锌、稀硫酸 | Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑ | 是 |
二氧化碳(CO₂) | 碳酸钙、稀盐酸 | CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ | 是 |
硫化氢(H₂S) | 硫化亚铁、稀盐酸 | FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑ | 是 |
氧气(O₂) | 过氧化氢、二氧化锰 | 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑ | 部分适用 |
一氧化碳(CO) | 碳、二氧化碳 | C + CO₂ → 2CO | 否 |
甲烷(CH₄) | 无机盐、强碱 | CH₃COONa + NaOH → CH₄↑ + Na₂CO₃ | 否 |
三、注意事项
- 启普发生器不适合制取易溶于水或与水剧烈反应的气体,如氯气(Cl₂)、氨气(NH₃)等。
- 使用时要注意反应速率的控制,避免气体过快逸出造成危险。
- 实验后应及时关闭活塞,防止气体泄漏或反压损坏装置。
通过合理选择反应物和控制反应条件,启普发生器能够高效地制取多种气体,是中学和大学化学实验中的重要工具之一。