制气装置规律（三选法）

一、制气装置规律（三选法）

根据原理所需的药品状态与反应的条件，通常可供选择制取气体的装置有三套：

1．反应物全是固态，条件是加热，选择制氧气或氨气装置，如：

2．反应物是固液或液液，条件是常温，选择制氢气或二氧化碳装置，由加料器、出气管、反应器三部分组成，如：

装置一：块状固体+液体常温反应；

启普发生器，一种实验室常用的气体发生装置，是荷兰科学家启普（Petrus Jacobus Kipp 1808~1864)发明，并以他的姓名命名。它用普通玻璃制成，构造见图。适用于块状固体与液体在常温下反应制取难溶的气体，如氢气等。块状固体在反应中很快溶解或变成粉末时，不能用启普发生器。只要生成的气体难溶于反应液才可，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，启普发生器不能加热。

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。

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。

（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。

装置二：固体+液体常温反应

微型装置三：

3．反应物是固液或液液，条件是加热，选择制氯气或氯化氢装置，如：

说明：控制速度加分液漏斗或恒压漏斗，控制温度加温度计。

创新装置四：

江苏省徐州市第二十八中学的李敏老师，于1992年7月29日公开了专利号为90223694.6，公开号为CN2111546的一种“沉浮式气体贮存、发生器”，沉浮式气体贮存发生器，是一种新型的化学仪器，主要由导气管、气罩、容器和反应胆组成。固体试剂放在反应胆内，反应胆悬挂在气罩内，气罩沉入容器里的液体试剂中，可以制取氢气、二氧化碳，硫化氢和乙炔气体。更换电加热附件，能在液体内部加热，提高产气速度。摘下反应胆，可以用来贮存气体，测定气体体积。更换附件能充当洗气瓶用于洗气。它的功能多，使用率高。不仅兼有贮气瓶和启普发生器的主要优点，而且克服了它们的主要缺点，是一种取代贮气瓶和启普发生器的仪器。

图1

图2

图3

图4

图5

本人于2009年7月08日公开了专利号为200820136866.5，公开号为CN201267762的一种“多功能气体发生器”，本新型实验装置的有益效果是结构原理简单、携带使用方便、整个装置重心低，放置平稳，试剂取放容易、反应自动化、气密性好、安全可靠、功能多、造价低，散热快。既能制取六种气体（H₂、O₂、CO₂、H₂S、C₂H₂、N₂），又能储存八种气体（CO、SO₂、Cl₂、HCl、NO、NH₃、CH₄、C，还能净化以上十四气体，适宜于中学生化学实验室演示和学生的分组实验。

图1

本人于2009年6月10日公开了专利号为200820136867.X，公开号CN201254603的一种“并排式水及饱和食盐水电解器”，以解决现有霍夫曼水电解器存在电极价格贵、面积小、距离近，反应慢，药品用量大，使用率低的问题。它包括正极电解槽、负极电解槽、加液槽，正极电解槽下端设有正电极，负极电解槽下端设有负电极，正极电解槽和负极电解槽顶部设有排气口，所述正极电解槽和负极电解槽及加液槽并排依次相连，正极电解槽和负极电解槽及加液槽同一水平面上分别设有小孔、对称孔和加液孔。本实用新型结构原理简单、携带使用方便、试剂取放容易、气密性好、安全可靠、节能环保、速度快、电压低、造价低、现象明显、实验结果重复性好。既能电解水，又能电解饱和食盐水，适宜于中学化学实验的演示和学生的分组实验。

该装置结构原理简单，携带使用方便，环保污染小，药品用量少，节约能源，操作简便，实验功能多，可加热，气密性好，安全可靠，时间短，造价低。既能制取十二种气体（Cl₂、HCl、NH₃、C₂H₂、C₂H₄、HBr、HI、CO₂、CO、H₂S、SO₂、NO₂），又能验证十二种气体的六十个性质，适宜于化学实验的演示和学生实验。

辽宁省盘锦市第二完全中学的王玥于2008年10月1日公开了专利号为200720016727.4，公开号为CN201126685的“一种制备氢氧化亚铁的演示装置”，该装置，包括一倒Y型管、一胶头滴管，倒Y型管的上端口塞有双孔胶塞，胶头滴管插入双孔胶塞上的一个插孔内，双口胶塞的另一个插孔内穿设有空气导出管。本实用新型具有实验效果明显，制作成本低、操作方便等优点。

山东省莱芜市鲁中西大街13号莱芜市第十七中学的张海燕于2007年10月24日，公开了专利号为200620009481.3公开号CN200965744的一种“一氧化氮密闭制取教学实验装置”，本实用新型公开了一种一氧化氮密闭制取教学实验装置，由底板和竖板构成，竖板垂直固定在底板上，在底板上设“U”形试管，“U”形试管通过固定环固定在竖板上，在“U”形试管的左端口上设左侧密封塞，在左侧密封塞上插入球形漏斗，在左侧密封塞的内侧固定上铜丝，在“U”形试管的右端口上设右侧密封塞，在右侧密封塞上插入长颈漏斗，在“U”形试管(3)内盛有稀HNO₃。该一氧化氮密闭制取教学实验装置，可避免NO对环境的污染及对师生身体的危害，同时，NO转变为NO₂的过程能清晰可见，可提高教学效果。

本实用新型结构原理简单，污染小，药品用量少，节约能源，操作简便，具有双重功效，一来可制备白色的氢氧化亚铁，二来可观察金属钠在水与苯之间发生的化学反应。另外，本实用新型具有三重保护功能，氢气排除大试管中的空气，苯层阻止空气中的氧气溶解，反应放热进一步阻止空气中的氧气溶解。

本实用新型装置价格低、组装简单、操作方便，污染小，药品用量少，节约能源，现象明显，具有三重功能。既能快速制取无色的一氧化氮气体，又能观察到无色的NO气体与空气中的O₂反应过程，还能用活性炭吸附处理无色的NO气体与空气中的O₂反应生成的NO₂气体，适宜于演示实验和学生实验。