CN202808956U - 一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型技术属于教学用具技术领域，具体地说涉及一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置，由食盐水电解装置和氯气吸收装置组成，其特征在于：所述的食盐水电解装置包括具阴极储气管（2）、石墨阴电极（3）、橡皮塞（4）、具阳极储气管（8）和石墨阳电极（9）；氯气吸收装置包括氯气一次吸收管（11）和氯气二次吸收管（10）；具阴极储气管（2）和具阳极储气管（8）下端一侧分别设置有三通叉管（5），两个三通叉管（5）之间通过输液导管（15）连接形成了H形电解管。本实用新型选用信手捏来的身边物品组装构造复杂的教具，达到了材料易得、制作简单、一仪多用、绿色环保的自制教具应有特色。

Description

一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置

技术领域

本实用新型技术属于教学用具技术领域，具体地说涉及一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置的教具。

背景技术

小学科学课、初中的理科课都要用到大量的实验器材。这些课程的重要性不言而喻。自然科学，就是要以“物”喻出“理”的本质，以“物”明了“理”的内涵，以“物”揭示“理”的真谛。

初中化学实验是学生了解、研究自然规律的重要方法，是整个化学教学的基础，是培养学生动手操作和思维能力的主要途径，也是帮助学生理解化学基本概念、基本原理的有效手段，更是素质教育和创新教育的前沿阵地和基础教育改革的基础、前提和保证。离开了实验教学，化学教学就谈不上实质性、根本性的改革，更谈不上全面实施素质教育和推进新课程的改革。因此，实验是化学教学的重要组成部分，是提高初中化学教学质量的重要环节，在化学教学中具有十分重要的意义。实验教学开除率较低的农村初级中学分析、探讨实验教学现状，将会对我们初中化学实验教学开除率的提高取到积极的促进作用。

现实中很多的学校仪器设备缺乏，这就给教学活动造成了一定的不便，为了应对上述的情况，很多学校的老师自制教具。自制教具可以较好地填补现有教具的空白，易于突破教材中的重点难点，实验效果更好，而且对学生有启迪作用，使得学生能更好的理解和掌握实验的原理和知识。

因为理化实验与通用技术实践结合进行，既能创造性开展通用技术教学，又能推动理化新课程的实验教学；设计自制教具既能培养学生的创新能力、提高其综合素养，自制的各种教具又能补充现有仪器的不足，所以将通用技术实践与化学、物理实验创新实现融合的教具，它体现了通用技术的设计理念、绿色化学理念和物理知识原理，真正达到了材料易得、制作简单、绿色环保、易于推广的标准。这一教具适合于学生亲手制作，以培养其创新和综合实践能力。

发明内容

本实用新型的目的是通过理化实验与通用技术实践结合，选用信手捏来的身边物品组装构造复杂的教具，达到了材料易得、制作简单、一仪多用、绿色环保的自制教具应有特色。

本实用新型的技术方案是，提供具有以下结构的：

一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置，由食盐水电解装置和氯气吸收装置组成，其特征在于：所述的食盐水电解装置包括具阴极储气管2、带导线16的石墨阴电极3、橡皮塞4、具阳极储气管8和带导线16的石墨阳电极9；氯气吸收装置包括氯气一次吸收管11和氯气二次吸收管10；其中石墨阴电极3和石墨阳电极8设置在橡皮塞4上，橡皮塞4与阴极储气管2和阳极储气管8的下端紧密连接，具阴极储气管2和具阳极储气管8下端一侧分别设置有三通叉管5，两个三通叉管5之间通过输液导管15连接形成了H形电解管；氯气一次吸收管11下端与设置在阴极储气管2上的三通叉管5通过输液导管15连接，氯气二次吸收管10设置在氯气一次吸收管11的上方。

所述的具阴极储气管2和具阳极储气管8之间通过直通管19相互连接；具阳极储气管8上的三通叉管5还通过导管14与位于具阳极储气管8上方一侧的连通漏斗1连接。

所述的具阴极储气管2和具阳极储气管8上端均套有橡皮胶帽7。

所述的阴极储气管2与氯气一次吸收管11连接的输液导管15上设置有液体流量控制夹13。

所述的氯气一次吸收管11上端还设置有橡皮塞4，在其内还设置有直管17，直管17上端穿过橡皮塞4通过输液导管15与小针头6连接，直管17下端连接有设置在氯气一次吸收管11底部的多孔漏气盒12。

所述的氯气二次吸收管10连接有导管14，导管14穿过橡皮塞4延续至氯气一次吸收管11内；氯气二次吸收管10内还填充有适量浸有酚酞和氢氧化钠溶液的红色棉花团18。

所述的连通漏斗1、具阴极储气管2、具阳极储气管8和氯气一次吸收管11为30mL塑料注射器制成，该塑料注射器取掉活塞推杆，并留3个橡皮塞4；氯气二次吸收管10为5mL塑料注射器，该塑料注射器取掉活塞推杆。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型选用取掉活塞推杆的塑料注射器、橡皮塞4、三通叉管5、输液导管15、棉花团18等身边信手捏来的物品组装构造复杂的教具，与以往的实验设备相比较，达到了材料易得、制作简单、一仪多用。

而在日常的实验中，制作有毒气体的实验在实验结束时，对其所制造的有毒气体到底是否吸收完没有一个很好的检测方式，本实用新型用氯气一次吸收管11首先吸收有毒气体，为了确保有毒气体完全被吸收，氯气二次吸收管10内的浸有酚酞和氢氧化钠溶液的红色棉花团18的设置，将确保有毒气体的完全吸收，而且会很直观的观察到实验效果，橡皮胶帽7的使用，防止了有毒气体的泄漏，实现了绿色环保的效果，而成为该自制教具的特色。

该教具是通用技术实践与化学、物理实验创新实现融合的教学装置，其设计制作思想、选用材料、工作原理、使用方法等过程体现了通用技术的设计理念、绿色化学理念、物理知识原理，充分显示了技术课程和科学课程渗透融合的必然性及必要性；该教具结构新颖奇特，操作简单，实验现象明显，能展示食盐水的电解过程，检验反应物氯气时绝对密闭无泄漏；采用生成物相互反应一次吸收氯气法和碱浸棉花团18二次吸收氯气法处理剧毒氯气的技术，排污彻底、安全可靠。

附图说明

附图1为本实用新型一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置的结构示意图。

如图所示：连通漏斗1、具阴极储气管2、石墨阴电极3、橡皮塞4、三通叉管5、小针头6、橡皮胶帽7、阳极储气管8、石墨阳电极9、氯气二次吸收管10、氯气一次吸收管11、多孔漏气盒12、液体流量控制夹13、导管14、输液导管15、导线16、直管17、棉花团18、直通管19。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

如附图所示，本实用新型为一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置，由食盐水电解装置和氯气吸收装置组成，包括连通漏斗1、具阴极储气管2、石墨阴电极3、橡皮塞4、三通叉管5、小针头6、橡皮胶帽7、阳极储气管8、石墨阳电极9、氯气二次吸收管10、氯气一次吸收管11、多孔漏气盒12、液体流量控制夹13、导管14、输液导管15、导线16、直管17、棉花团18、直通管19，其中连通漏斗1、具阴极储气管2、具阳极储气管8和氯气一次吸收管11为取掉塑料注射器活塞推杆，留三个橡胶塞的30mL塑料注射器四个，氯气二次吸收管10为取掉塑料注射器活塞推杆的5mL塑料注射器一个。

其中食盐水电解装置包括具阴极储气管2、带导线16的石墨阴电极3、橡皮塞4、具阳极储气管8和带导线16的石墨阳电极9；氯气吸收装置包括氯气一次吸收管11和氯气二次吸收管10；其中石墨阴电极3和石墨阳电极8设置在橡皮塞4上，橡皮塞4与阴极储气管2和阳极储气管8的下端紧密连接，具阴极储气管2和具阳极储气管8下端一侧分别设置有三通叉管5，两个三通叉管5之间通过输液导管15连接形成了H形电解管；氯气一次吸收管11下端与设置在阴极储气管2上的三通叉管5通过输液导管15连接，氯气二次吸收管10设置在氯气一次吸收管11的上方。

其中氯气一次吸收管11上端还设置有橡皮塞4，在其内还设置有直管17，直管17上端穿过橡皮塞4通过输液导管15与小针头6连接，直管17下端连接有设置在氯气一次吸收管11底部的多孔漏气盒12。

其中氯气二次吸收管10连接有导管14，导管14穿过橡皮塞4延续至氯气一次吸收管11内；氯气二次吸收管10内还填充有适量浸有酚酞和氢氧化钠溶液的红色棉花团18。

本实用新型在使用时，首先将H形电解管两储气管上端的两个橡皮胶帽7取下，关闭液体流量控制夹13，由连通漏斗1口部慢慢加入混有无色酚酞溶液的饱和食盐水，直至注满具阴极储气管2和具阳极储气管8的顶部（用左、右倾斜法可排尽两管顶部的空气泡）后套上两个橡皮胶帽7；接着选用12～18V直流电，将石墨阴电极3和石墨阳电极9的导线16分别与电源的负、正两极通过两根鱼嘴夹导线相连接。打开电源开关，可以观察到石墨阴电极3和石墨阳电极9上都产生气泡；具阴极储气管2上部有大量无色气体聚集，具阴极储气管2内溶液逐渐变红；具阳极储气管8上部有少量黄绿色气体聚集。

为了检验电解的产物，有如下步骤：首先电解的过程中溶液逐渐变红，证明有碱生成。其次关闭电源开关，让同学们观察两种气体体积(依据电解反应方程式，气体应等量)。再次将活塞推到管底的5mL塑料注射器针头扎入具阴极储气管2上的橡皮胶帽7，慢慢抽动活塞，抽出大部分气体后连同针头拔下针管；再继续将活塞抽到针管尾部，拔去针头并用拇指肚堵住安针嘴，移至酒精灯火焰上拔去活塞用爆鸣法检验氢气。

氯气两次吸收过程：首先松开液体流量控制夹13，将H形电解管内红色的氢氧化钠溶液和食盐水的混合溶液压入氯气一次吸收管11内约30mL～40mL后，关闭液体流量控制夹13；其次将通过与输液导管15连接的小针头16，扎入H形电解管具阳极储气管8上端的橡皮胶帽7，使氯气一次吸收管11与具阳极储气管8连通；把具阳极储气管8上端的氯气压入氯气一次吸收管11内的混合溶液中，控制氯气从多孔漏气盒12中慢慢冒出，以便氯气和液体中的氢氧化钠充分接触而被尽量多吸收。这时氯气一次吸收管11内的混合溶液可能会慢慢由红变为无色；再次冒出氯气一次吸收管11内液面的氯气泡，混入氯气一次吸收管11上部的空气中后使气压增大，混合气体便通过导管14上升进入氯气二次吸收管10内，其中的氯气和浸在棉花团18中的氢氧化钠再次充分接触，使氯气二次吸收管10内下部的棉花团18渐渐由红变淡，直至变为无色，而上部的棉花团还是红色。证明剩余氯气二次才被全部吸收，杜绝了其污染空气的可能性。

在使用本实用新型时的注意事项如下：1是电解产生气体的量要适宜，量少了会影响学生通过溶液和棉花团18的颜色变化，观察氯气被两次反应吸收的过程；2是电解电压要依教学需求调节高低，欲节省实验时间，应提高电压以加快电解速率；3是制作多孔漏气盒12时，漏气孔要扎得大小适宜，氯气既要能排除，气泡又不能太大；4是充当连通漏斗1的30mL塑料注射器管换为200mL的输液吊桶时，会更安全、更便于操作。

本实用新型选用身边信手捏来的物品组装构造复杂的教具，达到了材料易得、制作简单、一仪多用、绿色环保的自制教具应有特色；该教具是通用技术实践与化学、物理实验创新实现融合的教学装置，其设计制作思想、选用材料、工作原理、使用方法等过程体现了通用技术的设计理念、绿色化学理念、物理知识原理，充分显示了技术课程和科学课程渗透融合的必然性及必要性；该教具结构新颖奇特，操作简单，实验现象明显，能展示食盐水的电解过程，检验反应物氯气时绝对密闭无泄漏；采用生成物相互反应一次吸收氯气法和碱浸棉花团二次吸收氯气法处理剧毒氯气的技术，排污彻底、安全可靠。

Claims (7)

1.一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置，由食盐水电解装置和氯气吸收装置组成，其特征在于：所述的食盐水电解装置包括具阴极储气管（2）、带导线（16）的石墨阴电极（3）、橡皮塞（4）、具阳极储气管（8）和带导线（16）的石墨阳电极（9）；氯气吸收装置包括氯气一次吸收管（11）和氯气二次吸收管（10）；其中石墨阴电极（3）和石墨阳电极（8）设置在橡皮塞（4）上，橡皮塞（4）与阴极储气管（2）和阳极储气管（8）的下端紧密连接，具阴极储气管（2）和具阳极储气管（8）下端一侧分别设置有三通叉管（5），两个三通叉管（5）之间通过输液导管（15）连接形成了H形电解管；氯气一次吸收管（11）下端与设置在阴极储气管（2）上的三通叉管（5）通过输液导管（15）连接，氯气二次吸收管（10）设置在氯气一次吸收管（11）的上方。

2.如权利要求1所述的一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置，其特征在于：所述的具阴极储气管（2）和具阳极储气管（8）之间通过直通管（19）相互连接；具阳极储气管（8）上的三通叉管（5）还通过导管（14）与位于具阳极储气管（8）上方一侧的连通漏斗（1）连接。

3.如权利要求1所述的一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置，其特征在于：所述的具阴极储气管（2）和具阳极储气管（8）上端均套有橡皮胶帽（7）。

4.如权利要求1所述的一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置，其特征在于：所述的阴极储气管（2）与氯气一次吸收管（11）连接的输液导管（15）上设置有液体流量控制夹（13）。

5.如权利要求1所述的一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置，其特征在于：所述的氯气一次吸收管（11）上端还设置有橡皮塞（4），在其内还设置有直管（17），直管（17）上端穿过橡皮塞（4）通过输液导管（15）与小针头（6）连接，直管（17）下端连接有设置在氯气一次吸收管（11）底部的多孔漏气盒（12）。

6.如权利要求1所述的一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置，其特征在于：所述的氯气二次吸收管（10）连接有导管（14），导管（14）穿过橡皮塞（4）延续至氯气一次吸收管（11）内；氯气二次吸收管（10）内还填充有适量浸有酚酞和氢氧化钠溶液的红色棉花团（18）。

7.如权利要求1-6任意一项所述的一种多用途食盐水电解及氯气二重吸收装置，其特征在于：所述的连通漏斗（1）、具阴极储气管（2）、具阳极储气管（8）和氯气一次吸收管（11）为30mL塑料注射器制成，该塑料注射器取掉活塞推杆，并留3个橡皮塞（4）；氯气二次吸收管（10）为5mL塑料注射器，该塑料注射器取掉活塞推杆。

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