启普发生器

启普发生器（Kipp’s apparatus）是一种实验室常用的装置，主要用于产生气体。该设备得名于其发明者，荷兰化学家彼得·约翰·基普（Petrus Jacobus Kipp），他在19世纪中期设计了这种装置。启普发生器的设计使得它可以控制气体的生成速率，并能够连续不断地提供纯净气体，因此在教育和科研领域得到广泛应用。

简介

启普发生器是由玻璃或塑料等材料制成的三层结构容器，每层之间通过管道相连接。它通常由底部的反应容器、中间的储存容器以及顶部的收集容器组成。通过调整中间储存容器内液面的高度，可以控制反应物质与反应酸液接触的时间和数量，从而精确控制气体的产生。

原理

启普发生器工作的基本原理是利用固体物质与适当的酸或其他化学试剂反应来产生气体。例如，在制取氢气的标准实验中，将锌粒放入底部容器，并通过上层管道加入稀硫酸。稀硫酸与锌粒接触后会发生化学反应：

Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑

该反应会释放出氢气，氢气随即上升至收集容器。当需要停止产生气体时，只需降低中间储存容器中液面的高度，使其不再与锌粒接触即可。

优缺点

一、优点：

1、可控性强：可以通过调整储存容器内液位来精确控制气体生成速率。

2、连续使用：只要保持有足够的反应物和酸液，就可以不断产生所需气体。

3、便于观察：多为透明材料制成，方便观察反应过程和进度。

二、缺点：

1、安全隐患：如果操作不当或使用不恰当材料可能导致爆炸或其他危险。

2、维护清洁：长时间使用后需要清洗以防堵塞或杂质积累。

3、对某些气体不适用：对于某些具有高腐蚀性或特殊物理特性的气体，该设备可能不适用。

适用范围

启普发生器主要适用于教学实验和科研工作中需要小批量、纯净、可控速率生成无色无味气体的场合。如在无机化学、分析化学等领域中制取如氢气、二氧化碳等常见实验室气体。

使用方法

1、将固态反应物（如锌粒）放入底部容器。

2、检查所有连接是否密封良好，确保没有泄漏。

3、从顶部加入稀释酸液至中间储存容器。

4、调整中间储存容器内液位以开始反应并产生所需气体。

5、收集顶部容器中产生的纯净气体，并根据实验需要使用。