2.2奇妙的二氧化碳课件补充-启普发生器原理和万能瓶--2021-2022学年九年级化学沪教版（全国）上册（26张PPT）

(共26张PPT)
2.2补充—启普发生器原理与万能瓶
启普发生器原理
固、液常温制气装置
适用于块状固体
与液体的反应。
（粉末状固体不行）
开
固、液接触，反应进行。
关
固、液分离，反应停止。
启普发生器的优点：
通过控制固体、液体的接触和分离，从而控制反应的发生和停止。
类似装置：
多孔隔板
适用于块状固体
与液体的反应。
（粉末状固体不行）
适合用这套装置的反应：
大理石和稀盐酸
制取二氧化碳。
双氧水和二氧化锰制取氧气适合用该装置吗？
不适合，因为二氧化锰是粉末状固体。
开
关
该装置的优点：
通过控制固体、液体的接触和分离，从而控制反应的发生和停止。
当关闭止水夹时，试管内液面下降，漏斗内液面上升，固液分离，反应停止。
开
关
关
开
万能瓶
万能瓶——集气瓶
1、收集密度比空气大气体
空气
氧气
氧气
氧气
空气
空气
万能瓶——集气瓶
1、收集密度比空气大气体
空气
氧气
错
万能瓶——集气瓶
2、收集密度比空气小气体
空气
氢气
空气
空气
氢气
氢气
万能瓶——集气瓶
2、收集密度比空气小气体
空气
氢气
错
3、排水法收集气体
氧气
氧气
氧气
水
水
水
根据排出水的体积，
测收到的氧气的体积
如何排出瓶内的氧气？
氧气
水
氧气
随堂检测：
例1、根据原理，可用底部有小孔的试管制简易的气体(如图)。将试管浸入烧杯或从中取出，可以控制反应的进行。下列气体的制取宜使用该装置的是(
)
A.
用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳
B.
用碳酸钙(块状)与稀盐酸制二氧化碳
C.
用铁粉与稀硫酸制氢气
D.
用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气
C
【解析】A.反应产生硫酸钙微溶，覆盖在大理石表面，阻止了反应的进一步进行，错误。B.块状固体(碳酸钙)和液体(稀盐酸)反应，且不需要加热，正确。C.铁粉为粉末状，错误。D.二氧化锰为粉末状，错误。
例2、制取二氧化碳的装置中不具有启普发生器原理的是(
)
A
【解析】A.该装置无法随时控制反应的进行或停止，因此不具有启普发生器功能。B.打开开关，稀盐酸进入装有大理石的干燥管中，和大理石接触，反应进行。关闭开关，反应生成的二氧化碳不能导出，干燥管内压强增大，固液分离，反应停止。C.打开开关，盐酸在重力作用下下降，与大理石接触，反应进行。关闭开关，试管内气体增多，压强增大，盐酸被压回到长颈漏斗，液面降到多孔塑料片以下，固液分离，反应停止。D.打开开关，U形管左右两边液面相平，盐酸与大理石接触，反应进行。关闭开关，右边气体导不出来，压强增大，盐酸被压到玻璃珠下方，液面左高右低，固液分离。
例3、装置是用软塑料管自制的气体发生装置，可控制反应的发生和停止，若利用该装置制取二氧化碳气体，药品加入完毕后(如图一)，欲产生二氧化碳接下来的操作是：
用手紧捏软塑料管下部，使液体试剂与固体试剂接触发生反应。
例4、该装置(如图二)是否具有启普发生器的工作原理_______(填“是”或“不”)，理由是______________________________________________
。
【解析】不同，启普发生器利用活塞开关通过气体的压强差来控制酸液和固体的接触与分离，此装置通过人工手动控制酸液和固体的接触和分离。
例4、医院给病人输氧时用到类似图
所示的装置。关于该装置，下列说法不正确的是（


）
A.输氧时，a导管连接供给氧气的钢瓶
B.输氧时，该装置也能用来观测氧气输出的速率
C.实验室中将该装置装满水收集氧气时，气体从a导管进入
D.实验室中将该装置盛浓硫酸干燥氧气时，气体从a导管进入
C
A．①②
B．①③
C．②④
D．②③
例5、启普发生器是一种随开随用随关随停的气体发生装置，下列各装置能与启普发生器产生相同效果的是（　　）

第①个图中圆形带孔塑料板上放的是固体，长颈漏斗内放入的是液体，在制取气体时打开开关，液体从长颈漏斗内流下，当与塑料板上放的固体接触后，反应开始，当关闭开关后，由于产生的气体不能排出，试管内气体压强越来越大，把液体压回到长颈漏斗内，与固体分离开，反应就会停止，所以可以做到随开随用随关随停；
第②个图中由于液体与固体完全混合，通过调节开关也不会将液体全部压回到长颈漏斗内，不能做到随开随用随关随停；
第③个图中在制取气体时打开开关，由于装置内外压强相等，液体药品会从下端的管进入装置内，与装置内固体接触，反应开始，当关闭开关后，由于产生的气体不能排出，试管内气体压强越来越大，把液体从下端的管口压出，是液体与固体分离，反应停止，所以可以做到随开随用随关随停；
第④个图属于错误图，气体无法排出．
故选B．
例6、下列关于启普发生器（如图）的说法，错误的是(
)

A．启普发生器是块状固体与液体试剂在常温条件下起反应制取气体的典型装置
B．实验开始时先从装置中a处加液体药品，再从b处加固体药品，实验结束后从c处倒废液
C．使用前，应先检查装置的气密性
D．启普发生器有随开随用，随关随停的优点
B
例7、
如图是化学实验中常被称为“万能瓶”的装置．
用途一：做储气瓶．若要排水集气，此时气体应该从　 　端进入．如果需要测量所收集气体的体积，可将排出的水直接引入　 　（仪器名称）即可．
用途二：做洗气瓶．在医院里给病人输氧时，往往在氧气瓶与病人呼吸面具之间安装盛有水的该装置，既可以过滤杂质，又可以达到　 　
（答出一条即可）的目的．

b
量筒
观察氧气的输出速度
例8、
如图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是（
）
A．气体从a端通入，收集氧气
B．瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有二氧化碳
C．瓶内装满水，气体从b端通入，收集难溶于水的气体
D．在b端接量筒，瓶内装满水，气体从a端通入，测量气体的体积
D
扩展提高
1.图中是一种分离气体混合物的装置．A瓶的橡皮塞中间的仪器叫分液漏斗，与普通漏斗的不同之处是它上面有一个旋塞K2，可以控制液体的加入量．A瓶上的两根玻璃导管上也分别有旋塞K1和K3，用以控制气体的流动．现将CO2和CO的混合气体由左端不断通入该装置，经过适当的步骤处理后，可以得到纯净的CO2和CO气体．
（1）指出所用的试剂：
A瓶中：______；B瓶中：______；分液漏斗中：______．
（2）实验步骤：①关闭旋塞______，打开旋塞______，可以收集到的气体是______，该气体宜用______法收集；
②关闭旋塞______，打开旋塞______，排放一段时间后，再收集到的气体是______．
（3）用化学方程式表示该实验的原理______．

要分离一氧化碳和二氧化碳，可将二氧化碳先用氢氧化钠溶液吸收，分离出一氧化碳，一氧化碳用浓硫酸干燥后用排水法收集，然后打开分液漏斗，让稀硫酸流下与碳酸钠反应，产生二氧化碳，干燥后收集即得到二氧化碳．
（1）由上述分析可知A中盛放氢氧化钠溶液，吸收二氧化碳，B中盛放浓硫酸，用来干燥气体，分液漏斗中盛装稀硫酸，用于与A中碳酸钠反应产生二氧化碳；
（2）①先关闭旋塞
K2，打开旋塞
K1 K3，气体通过A瓶，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，一氧化碳不反应，由出气管进入B瓶干燥后收集，一氧化碳难溶于水，可用排水法收集，密度比空气略小且有毒，不能用排空气法收集
②关闭旋塞
K1，气体不再进入，打开旋塞K2，硫酸流下，与碳酸钠反应产生二氧化碳，通过出气管进入B瓶干燥，排放一段时间后，再收集二氧化碳．
（3）根据化学方程式书写原则书写方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
故答案为：（1）氢氧化钠溶液：浓硫酸；：稀硫酸．
（2）①K2，K1 K3，CO，排水
②K1，K2
K3，CO2．
（3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑．
2.碳具有可燃性，当氧气充足时生成二氧化碳，当氧气不足时生成一氧化碳．现将2.4g碳和4.8g氧气放在密闭容器内点燃充分反应，则密闭容器内一氧化碳的质量为______g．
利用下列实验装置测定密闭容器内混合气体中一氧化碳的体积，正确连接装置的顺序是______（填接口字母）．

碳与氧气反应时氧气不足，比碳少0.05mol，此反应生成0.15mol二氧化碳，则剩余的0.05mol碳与0.05mol二氧化碳反应生成0.1mol一氧化碳，即为2.8克．只有先除去混合气体中的二氧化碳气体，而后再通过排出水的体积来测定一氧化碳的体积．故答案为2.8克，连接装置顺序为debac．