CN102568285B - 一种离子交换膜法电化学演示仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离子交换膜法电化学演示仪，包括相互连通的阳极室(1)和阴极室(2)，连通二者的第三通道(14)内可拆卸安装有离子交换膜，所述阳极室(1)、所述阴极室(2)上分别设有阳极接线管(11)、阴极接线管(21)；所述阳极室(1)和/或所述阴极室(2)的顶部设有注液管(12)和排气管(13)。采用这种结构，能够保证实验过程中电极的电阻始终保持不变，相比现有技术的演示仪，大大增强了电解饱和食盐水的效率和稳定性。

Description

一种离子交换膜法电化学演示仪

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，尤其涉及一种离子交换膜法电化学演示仪。

背景技术

电解实验和原电池实验是化学实验教学中经常要演示的实验。原电池是把化学能转变为电能的装置，它的工作原理是将自发进行的氧化、还原两反应分割在负、正两级同时进行，电子从负极定向流入正极，阴离子在电解质溶液中移动向负极，阳离子在电解质溶液中移向正极，从而形成闭合回路，产生电流。电解池是把电能转变为化学能的装置，它的工作原理是电解质在溶液中或熔融状态下电离出自由移动的离子，通电时，在电场作用下，自由移动的离子发生定向运动-阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极失去电子发生氧化反应，从而形成闭合回路，电流促使了氧化还原反应的发生。

现有技术中，专利号为200720156750.3的中国专利公开了一种离子交换膜法电解饱和食盐水演示仪，如图1和图2所示，图1为现有技术中离子交换膜法电解饱和食盐水演示仪的结构示意图；图2为图1的主视图；该演示仪包括透明反应槽1′，离子交换膜5′卡接于透明反应槽1′的左凹槽2′、右凹槽3′和下凹槽4′中，透明反应槽1′上方设有活动盖板6′，活动盖板6′上接有正极接线柱7′和负极接线柱9′，正极接线柱7′通过导线与阳极电极排8′相连，负极接线管9′通过导向与阴极电极排10′相连，并且活动盖板6′上还设有氢气检验器11′和氯气检验器12′。详细结构请参考专利原文，这里不再赘述。

采用这种结构，向透明反应槽中倒入饱和食盐水，在离子交换膜的作用下，阴极发生如下反应：2(H+)+2e＝H2↑，阳极发生如下反应：2(Cl-)-2e＝Cl2↑，总反应为：2NaCl+2H2O＝(通电)＝2NaOH+H2↑+Cl2↑。经氢气检验其和氯气检验器检验，能够检测到阴极和阳极分别产生了氢气和氯气。

由此可见，上述结构的电解演示仪能够完成电解饱和食盐水的演示仪，但是在实验的过程中，由于食盐水不断反应、不断减少，使得食盐水的液面逐渐降低，因此阴电极排和阳电极排不能在整个反应的过程中都浸入溶液中，导致整个装置的电阻会发生变化，影响了电解效率。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对现有技术中的电解演示仪做进一步优化设计，使得整个反应过程中，阴阳电极始终浸在溶液中，保证整个装置的电阻保持不变，提高电解实验的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种离子交换膜法演示仪，该演示仪能够保持电极在整个实验过程始终浸在溶液中，保证整个装置的电阻保持不变，提高离子交换膜法演示仪的实验效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种离子交换膜法电化学演示仪，包括相互连通的阳极室和阴极室，连通二者的第三通道内可拆卸地设置有离子交换膜，所述阳极室、所述阴极室上分别设有阳极接线管、阴极接线管；所述阳极室和/或所述阴极室还设有注液管和排气管。

优选地，所述阳极室和所述阴极室均为独立设置的箱型结构，且二者的内侧均设有向内延伸的所述第三通道，所述第三通道的内侧设有端盖，所述阳极室的端盖、所述阴极室的端盖二者之一的内周壁设有用于安装所述离子交换膜的凹槽，二者中的另一者设有与所述凹槽相配合的凸块；且所述阳极室和所述阴极室通过设于所述端盖上的螺栓组件或者螺丝扣可拆卸连接。

优选地，所述阳极室和所述阴极室上还设有检测实验生成的气体体积的刻度。

优选地，还包括内、外两侧分别与所述阳极室、所述阴极室连通的中间室，所述阳极室与所述中间室的第一通道内、所述阴极室与所述中间室的第二通道内分别设有阴离子交换膜、阳离子交换膜；所述中间室也设有所述注液管和所述排气管。

优选地，在所述阳极室、所述阴极室中与阳极电极、阴极电极连接的导线的外部均包覆有热缩管，且所述接线管内的热缩管与所述接线管内壁紧密配合。

优选地，还包括为所述阳极室、所述阴极室加注溶液的漏斗，所述漏斗插装于所述注液管中，所述漏斗底部伸至所述阳极室或所述阴极室的底部；所述注液管内壁为磨砂内壁，且所述注液管的内径与所述漏斗的外径相等。

优选地，所述阳极室、所述阴极室在远离所述注液管的一侧的底端还设有排液管，且所述阳极室、所述阴极室在靠近所述排液管的一侧还设置有将所述阳极室下部、所述阴极室下部前后隔开的隔板，且所述隔板的底端与所述阳极室、所述阴极室的底壁连接，所述隔板的高度小于所述阳极室、所述阴极室的高度。

优选地，所述阳极电极为石墨、石蜡和氧化钌的混合物经氧化气氛高温处理的电极，所述阴极电极为石墨、石蜡和铂的混合物经还原气氛高温处理的电极。

优选地，所述阴极电极为螺旋线形状，或者所述阴极电极为环形，所述环形设有用于连接金属棒的中心孔，所述中心孔的外侧设有多个凸起；或者所述阴极电极包括金属棒和金属网格，所述金属网格绕所述金属棒旋转呈双螺旋结构。

优选地，还包括电源控制装置，所述电源控制装置包括：

市电交流电源，用于为所述离子交换膜法电化学演示仪提供原电源；

开关电源，与所述市电交流电源连接，用于将所述市电交流电源转换为直流电源；

降压调压模块，与所述开关电源连接，用于无极调节所述直流电源的输出电压和输出电流，且所述降压调压模块与所述阳极电极、所述阴极电极连接；

电流表，串联于所述降压调压模块与电极之间，用于测量降压调压模块调定后的输出电流；

电压表，其两端分别连接所述阳极电极、所述阴极电极，用于测量降压调压模块调定后的输出电压。

本发明提供一种离子交换膜法电化学演示仪，其包括相互连通的阳极室和阴极室，连通二者的第三通道内可拆卸地设置有离子交换膜，阳极室、阴极室上分别设有阳极接线管、阴极接线管；阳极室和/或阴极室还设有注液管和排气管。

采用这种结构，在整个实验过程中，实验人员可以后续地向阳极室和/或阴极室中补充注入溶液，与此同时，阳极室和/或阴极室通过排气管向外排放实验产生的气体，从而保证阳极电极始终浸于阳极室内的氯化钠溶液中和/或阴极电极始终浸于阴极室内的蒸馏水中，这就保证了实验过程中电极的电阻始终保持不变，相比现有技术的演示仪，大大增强了电解饱和食盐水的效率和稳定性。

附图说明

图1为现有技术中离子交换膜法电解饱和食盐水演示仪的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为本发明所提供离子交换膜法电化学演示仪的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为图3中阳极室1和阴极室2的离子交换膜的安装处的局部放大图；

图5为本发明所提供离子交换膜法电化学演示仪的第二种具体实施方式的结构示意图；

图6、图7分别为图3中的阴极电极的第一种、第二种具体实施方式的结构示意图；

图8为图3中的阴极电极的另一种具体实施方式的结构示意图；

图9为图3中的阴极电极的第四种具体实施方式的展开图；

图10为本发明所提供离子交换膜法电化学演示仪的电源控制装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图11为本发明所提供离子交换膜法电化学演示仪的电源控制装置的另一种具体实施方式的结构示意图。

其中，图1至图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：1′透明反应槽；2′左凹槽；3′右凹槽；4′下凹槽；5′离子交换膜；6′活动盖板；7′正极接线柱；8′阳极电极排；9′负极接线柱；10′阴极电极排；11′氢气检验其；12′氯气检验器；

图3至图11中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1阳极室；2阴极室；3中间室；

11阳极接线管；12注液管；13排气管；14第三通道；15端盖；凹槽151；凸块152；16导线；17漏斗；18排液管；19隔板；10阳极电极；21阴极接线管；22导线；20阴极电极；凸起201；

31第一通道；32第二通道；

具体实施方式

本发明的核心为提供一种离子交换膜法演示仪，该演示仪能够使电极在整个实验过程中始终浸在溶液中，保证整个装置的电阻保持不变，提高离子交换膜法演示仪的效率。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3，图3为本发明所提供离子交换膜法电化学演示仪的一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，如图3所示，本发明提供一种离子交换膜法电化学演示仪，该演示仪包括相互连通的阳极室1和阴极室2，连通二者的第三通道14内可拆卸地安装有离子交换膜，阳极室1、阴极室2上分别设有阳极接线管11、阴极接线管21；阳极室1和/或阴极室2还设有注液管12和排气管13。具体的方案中，可以将注液管12和排气管13设置于阳极室1、阴极室2的顶部，当然，还可以将其设于阳极室1、阴极室2的其他位置。

采用这种结构，演示电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠溶液的实验时，先组装阳极室1和阴极室2，将阳极电极10置入阳极室1、将阴极电极20置入阴极室2，并将阳极电极10与阳极接线管11连接、将阴极电极20与阴极接线管21连接，再向阳极室1注满氯化钠饱和溶液，排尽阳极室1内的空气，向阴极室2注满蒸馏水，接通电源，阴极发生如下反应：2(H+)+2e＝H2↑，阳极发生如下反应：2(Cl-)-2e＝Cl2↑，经过很短的一段时间，便可看到阳极室1内、阴极室2内分别有氯气、氢气产生。由于阳极室1和/或阴极室2的顶部设有注液管12，在整个实验过程中，实验人员可以后续地向阳极室1和/或阴极室2中补充注入溶液，同时通过排液口排放液体，与此同时，阳极室1和/或阴极室2通过排气管13向外排放实验产生的气体，从而保证阳极电极10始终浸于阳极室1内的氯化钠溶液中和/或阴极电极20始终浸于阴极室2内的蒸馏水中，这就保证了实验过程中电极的电阻始终保持不变，相比现有技术的演示仪，大大增强了电解饱和食盐水的效率和稳定性。

除上述实验之外，上述演示仪还可以进行其他实验，例如原电池实验，首先组装阳极室1和阴极室2，并在二者之间设置阳离子交换膜，然后向阳极室1中注入液溴、溴化钠和酒精的混合溶液，向阴极室2中注入硫酸亚铁、硫氰化钾、环己烷和少量铁粉的混合溶液，连接外部负载，并测量电流和电压，经过一段较短时间的反应，便可观察到实验现象。

由此可见，上述结构的离子交换膜法电化学演示仪不仅能够完成电解实验，还可以完成原电池实验，具有广泛的适用性。

需要说明的是，上述具体实施方式中并未具体限定阳极室1和阴极室2的具体结构形式、形状，以及二者的连接方式，事实上，凡是阳极室1和阴极室2的顶部开设有注液管12和排气管13的离子交换膜法电化学演示仪，均属于本发明的保护范围内。

还可以具体设置上述阳极室1和阴极室2的具体结构形式和形状。

进一步的方案中，结合图3和图4，图4为图3中阳极室1和阴极室2的离子交换膜的安装处的局部放大图。上述离子交换膜法电化学演示仪的阳极室1和阴极室2均为独立设置的箱型结构，且二者的内侧均设有向内延伸的第三通道14，第三通道14的内侧设有端盖15；阳极室1的端盖、阴极室2的端盖二者之一的内周壁设有用于安装所述离子交换膜的凹槽151，二者中的另一者设有与所述凹槽151相配合的凸块152；且阳极室1和阴极室2通过设于端盖15上的螺栓组件或者螺丝扣可拆卸连接。

采用这种结构形式，将阳极室1、阴极室2设置为独立的箱型结构，同时采用螺栓组件或者螺丝扣可拆卸地连接阳极室1和阴极室2，使得离子交换膜法电化学演示仪具有结构简单、安装方便和拆卸简单的特点，并且，还容易计算阳极室1、阴极室2的体积，提高实验的准确性。此外，阳极室1的端盖与阴极室2的端盖采用凹槽151和凸块152相配合，安装时，将离子交换膜设于凹槽151和凸块152之间，再将两个端盖通过螺栓组件等连接，能够稳定地实现离子交换膜的安装，拆卸时相反操作即可，由此可见，这种结构能够简单方便地实现离子交换膜的安装和拆卸。

更进一步的方案中，上述离子交换膜与端盖内周壁之间还可以设有密封圈，以保证在实验过程中阳极室1和阴极室2中的溶液不会相互渗透，提高实验的稳定性。具体地，上述密封圈可以采用最常见的O型密封圈，还可以采用格莱圈等其他形式的密封圈。

当然，上述阳极室1和阴极室2并不仅限于上述独立的箱型结构，还可以为其他形状，例如还可以采用圆形、三角形等。

此外，本文中出现的方位词“内”指的是图3中由左右两侧指向中间的方向，“外”指的是图3中由中间指向左右两侧的方向，“前”指的是图3中由排气管13指向注液管12的方向，“后”则是指图3中由注液管12指向排气管13的方向；应当理解，这些方位词是以附图为基准而设立的，它们的出现不应当影响本发明的技术效果。

更具体的方案中，阳极室1和阴极室2上还设有用于检测实验生成的气体体积的刻度。

采用这种结构，在实验的整个过程中，实验人员可以通过读取上述刻度显示的数值得到实验产生的气体的准确体积，便于提高实验的准确度。

还可以进一步设置上述离子交换膜法电化学演示仪的具体结构。

请参考图5，图5为本发明所提供离子交换膜法电化学演示仪的第二种具体实施方式的结构示意图。

在另一种具体实施方式中，如图5所示，上述离子交换膜法电化学演示仪还可以包括中间室3，该中间室3的内、外两侧分别与阳极室1、阴极室2连通，阳极室1与中间室3的第一通道31内、阴极室2与中间室3的第二通道32内分别设有阴离子交换膜、阳离子交换膜；中间室3也设有注液管12、排气管13。

采用这种结构形式，例如演示电解硫酸钠溶液制取氢氧化钠溶液和硫酸溶液时，首先将阳极室1、中间室3和阴极室2按照顺序安装好，然后向中间室3加入稀硫酸钠溶液，向阳极室1、阴极室2均加入蒸馏水(也可滴入1-2滴氢氧化钠溶液和硫酸溶液)，然后接通电源，几分钟后，就可以用PH试纸来检验阳极室1、阴极室2的溶液的PH值了。

由此可见，在上述离子交换膜法电化学演示仪中增加一个中间室3后，可以使上述离子交换膜法电化学演示仪完成更多种类的实验，大大增强离子交换膜法电化学的实用性和适应性。

上述具体实施方式并未具体限定中间室3的具体形状，其可以采用与阳极室1、阴极室2相同的箱型结构，当然，还可以采用三角形、圆形等其他具体形状。

还可以进一步设置上述离子交换膜法电化学演示仪的具体结构形式。

在另一种具体实施方式中，上述阳极室1、阴极室2中与阳极电极10、阴极电极20连接的导线16的外部均包覆有热缩管，且接线管内的热缩管与接线管内壁紧密配合。

采用这种结构形式，由于热缩管具有低温收缩、柔软阻燃、绝缘防蚀功能，能够防止导线16在实验过程中发生漏电现象，并且防止氯气等氧化剂的腐蚀。此外，由于接线管内的热缩管与接线管内壁紧密配合，使得实验过程中产生的气体不会从接线管内泄漏，大大增强了上述离子交换膜法电化学演示仪的工作可靠性。

在另一种具体实施方式中，上述离子交换膜法电化学演示仪还可以包括为阳极室1、阴极室2加注溶液的漏斗17，漏斗17插装于注液管12中，漏斗17底部伸至阳极室1或阴极室2的底部；注液管12内壁为磨砂内壁，且注液管12的内径与漏斗17的外径相等。

采用漏斗17能够简单、方便地向阳极室1、阴极室2注入溶液，由于注液管12内壁为磨砂内壁，且注液管12内径与漏斗17外径相等，这使得在实验过程中产生的气体不容易从注液管12中泄漏，进一步保证上述离子交换膜法电化学演示仪的工作可靠性。

进一步的方案中，上述阳极室1、阴极室2在远离注液管12的一侧的底端还设有排液管18，且阳极室1、阴极室2在靠近排液管18的一侧还设置有将阳极室1下部、阴极室2下部前后隔开的隔板19，且隔板19的底端与阳极室1、阴极室2的底壁连接，隔板19的高度小于阳极室1、阴极室2的高度。

采用这种结构形式，由于漏斗17底端伸至阳极室1、阴极室2的底部，因此漏斗17刚注入的、密度较大的溶液在阳极室1、阴极室2的底端，实验过程中，溶液不断参与化学反应，生成的气体逐渐上升，这使得阳极室1、阴极室2上部的溶液密度变小。采用隔板19后，由于隔板19将阳极室1下部、阴极室2下部前后隔开，并且隔板19与排液管18同侧、远离注液管12，使得阳极室1下部、阴极室2下部的密度较大的溶液不会流至排液管18，仅仅只有上部的密度较小的溶液流至排液管18，避免排液管18将刚刚注入的溶液排出，进一步提高了实验的精度，并且节省了实验成本。

需要说明的是，上述具体实施方式中并未具体限定隔板19的高度，优选地，隔板19的高度可以为阳极室1、阴极室2的高度的一半，这样，下半部的密度较大的溶液不会流至排液管18，排液管18只会将上半部的密度较小的溶液排出阳极室1、阴极室2。当然，还可以将上述隔板19高度设置为其它值，例如为阳极室1、阴极室2的高度的0.6倍、0.4倍等，用户可以根据实际需要自行选择。

还可以进一步设置上述排液管18、排气管13与阳极室1、阴极室2的具体连接方式。

在一种具体实施方式中，上述排液管18、排气管13可以通过粘结的方式与阳极室1、阴极室2或者中间室连接，粘结的方式具有结构简单、加工方便的优点。当然，还可以采用其他连接方式，例如在阳极室1、阴极室2或者中间室3上开设内螺纹，在排液管18、排气管13外部开设外螺纹，使得排液管18、排气管13通过螺纹连接的方式与阳极室1、阴极室2或中间室3可拆卸连接。这样，在离子交换膜法电化学演示仪的运输过程中，可以将排液管18、排气管13拆卸，当需要实验演示时，再将其安装，这使得离子交换膜法电化学演示仪具有安装简单、运输方便的优点。当然，排液管18、排气管13还可以采用其他连接方式。

此外，上述离子交换膜法电化学演示仪可以采用活栓控制排液管18、排气管13的通断，当需要排液或者排气时，只需将活栓向外旋出，使得排液管18、排气管13导通，当不需要排液或者排气时，只需将活栓旋紧，即可实现排液管18、排气管13的断开，具有较强的操作性。当然，上述排液管18、排气管13还可以采用其他方式，例如带玻璃球的橡皮管来控制其通断。

还可以进一步设置上述离子交换膜法电化学演示仪的电极的具体结构。

在另一种具体实施方式中，上述阳极电极10为石墨、石蜡和氧化钌的混合物经氧化气氛高温处理的电极，阴极电极20为石墨、石蜡和铂的混合物经还原气氛高温处理的电极。

采用这种结构形式，上述导电的阴阳电极经过强化处理后，导电能力变得跟强，具有更强的防止氧化剂腐蚀的性能，更进一步保证实验过程的稳定性。当然，上述阳极电极10、阴极电极20还可以采用其他结构形式的电极。

在另一种具体实施方式中，如图6和图7所示，图6、图7分别为图3中的阴极电极的第一种、第二种具体实施方式的结构示意图；上述阴极电极20可以为螺旋线形状，具体地，该螺旋线可以为平面螺旋线，也可以为立体螺旋线，导线16可以连接于螺旋线的中心处，也可以连接与螺旋线的最外层。此外，如图8所示，图8为图3中的阴极电极的另一种具体实施方式的结构示意图；该阴极电极20还可以为环形，环形设有用于连接金属棒的中心孔，中心孔的外侧设有多个凸起201。另外，如图9所示，图9为图3中的阴极电极的第四种具体实施方式的展开图；上述所述阴极电极20可以包括金属棒和金属网格，所述金属网格绕所述金属棒旋转呈双螺旋结构。

采用上述几种具体结构，都能够增大阴极电极20的表面积，进一步增强实验的效率。当然，上述离子交换膜法电化学演示仪的阴极电极20还可以采用其他形状。

还可以进一步设置上述演示仪的电源控制装置。

请参考图10，图10为本发明所提供离子交换膜法电化学演示仪的电源控制装置的一种具体实施方式的结构示意图。

如图10所示，上述离子交换膜法电化学演示仪还可以包括电源控制装置，该控制装置可以包括：

市电交流电源，用于为离子交换膜法电化学演示仪提供原电源；

开关电源，与市电交流电源连接，用于将市电交流电源转换为直流电源；

降压调压模块，与开关电源连接，用于无极调节直流电源的输出电压和输出电流，且降压调压模块与阳极电极10、阴极电极20连接；

电流表，串联于降压调压模块与电极之间，用于测量降压调压模块调定后的输出电流；

电压表，其两端分别连接阳极电极10、阴极电极20，用于测量降压调压模块调定后的输出电压。

采用这种电源控制装置，使得操作人员在整个实验过程中能够准确地掌握阳极电极10、阴极电极20的电压和电流，进一步保证了实验过程的稳定性。具体地，上述降压调压模块可以包括粗调电位器和细调电位器，其中粗调电位器用于将电极的电压、电流进行较大幅度地调节，例如从2v～5v，细调电位器用于将电极的电压、电流进行较小幅度地调节，例如从2.35v～2.38v，通过上述粗调电位器和细调电位器的结合使用，使得降压调压模块对电压的调节更加准确，并且效率较高。当然，上述降压调压模块也可以仅包括粗调电位器或者仅包括细调电位器。

在另一种具体实施方式中，如图11所示，该图为本发明所提供离子交换膜法电化学演示仪的电源控制装置的另一种具体实施方式的结构示意图；上述电源控制装置中，通过导线将开关电源的正极与漏斗内第一点连接，将开关电源的负极与降压调压模块的负极连接，且开关电源的正极连接漏斗内第二点。采用这种结构，在实验的过程中，如果产生的气体较多，将阳极室1或阴极室2内的溶液压入到漏斗17中，并且液面超过第一点和第二点时，该回路接通，形成短路，将电源断开，实验停止。由上述工作过程可以看出，上述结构的电源控制装置能够进一步保证实验过程的安全性。

以上对本发明所提供的一种离子交换膜法电化学演示仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种离子交换膜法电化学演示仪，包括相互连通的阳极室（1）和阴极室（2），连通二者的第三通道（14）内可拆卸地设置有离子交换膜，所述阳极室（1）、所述阴极室（2）上分别设有阳极接线管（11）、阴极接线管（21）；其特征在于，所述阳极室（1）和/或所述阴极室（2）还设有注液管（12）和排气管（13）；

所述阳极室（1）和所述阴极室（2）均为独立设置的箱型结构，且二者的内侧均设有向内延伸的所述第三通道（14），所述第三通道（14）的内侧设有端盖（15），所述阳极室（1）的端盖、所述阴极室（2）的端盖二者之一的内周壁设有用于安装所述离子交换膜的凹槽（151），二者中的另一者设有与所述凹槽（151）相配合的凸块（152）；且所述阳极室（1）和所述阴极室（2）通过设于所述端盖（15）上的螺栓组件或者螺丝扣可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的离子交换膜法电化学演示仪，其特征在于，所述阳极室（1）和所述阴极室（2）上还设有检测实验生成的气体体积的刻度。

3.根据权利要求2所述的离子交换膜法电化学演示仪，其特征在于，还包括内、外两侧分别与所述阳极室（1）、所述阴极室（2）连通的中间室（3），所述阳极室（1）与所述中间室（3）的第一通道（31）内、所述阴极室（2）与所述中间室（3）的第二通道（32）内分别设有阴离子交换膜、阳离子交换膜；所述中间室（3）也设有所述注液管（12）和所述排气管（13）。

4.根据权利要求1所述的离子交换膜法电化学演示仪，其特征在于，在所述阳极室（1）、所述阴极室（2）中与阳极电极（10）、阴极电极（20）连接的导线（16）的外部均包覆有热缩管，且所述接线管内的热缩管与所述接线管内壁紧密配合。

5.根据权利要求1所述的离子交换膜法电化学演示仪，其特征在于，还包括为所述阳极室（1）、所述阴极室（2）加注溶液的漏斗（17），所述漏斗（17）插装于所述注液管（12）中，所述漏斗（17）底部伸至所述阳极室（1）或所述阴极室（2）的底部；所述注液管（12）内壁为磨砂内壁，且所述注液管（12）的内径与所述漏斗（17）的外径相等。

6.根据权利要求1-5任一项所述的离子交换膜法电化学演示仪，其特征在于，所述阳极室（1）、所述阴极室（2）在远离所述注液管（12）的一侧的底端还设有排液管（18），且所述阳极室（1）、所述阴极室（2）在靠近所述排液管（18）的一侧还设置有将所述阳极室（1）下部、所述阴极室（2）下部前后隔开的隔板（19），且所述隔板（19）的底端与所述阳极室（1）、所述阴极室（2）的底壁连接，所述隔板（19）的高度小于所述阳极室（1）、所述阴极室（2）的高度。

7.根据权利要求4所述的离子交换膜法电化学演示仪，其特征在于，所述阳极电极（10）为石墨、石蜡和氧化钌的混合物经氧化气氛高温处理的电极，所述阴极电极（20）为石墨、石蜡和铂的混合物经还原气氛高温处理的电极。

8.根据权利要求7所述的离子交换膜法电化学演示仪，其特征在于，所述阴极电极（20）为螺旋线形状，或者所述阴极电极（20）为环形，所述环形设有用于连接金属棒的中心孔，所述中心孔的外侧设有多个凸起（201）；或者所述阴极电极（20）包括金属棒和金属网格，所述金属网格绕所述金属棒旋转呈双螺旋结构。

9.根据权利要求4所述的离子交换膜法电化学演示仪，其特征在于，还包括：

市电交流电源，用于为所述离子交换膜法电化学演示仪提供原电源；

开关电源，与所述市电交流电源连接，用于将所述市电交流电源转换为直流电源；

降压调压模块，与所述开关电源连接，用于无极调节所述直流电源的输出电压和输出电流，且所述降压调压模块与所述阳极电极（10）、所述阴极电极（20）连接；

电流表，串联于所述降压调压模块与电极之间，用于测量降压调压模块调定后的输出电流；

电压表，其两端分别连接所述阳极电极（10）、所述阴极电极（20），用于测量降压调压模块调定后的输出电压。

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