CN204576937U - 一种氯气和氢气的光爆实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种氯气和氢气的光爆实验装置，其主要特征在于：它由装有饱和氯化钠溶液的U形管（1）、第一橡皮塞（2）、碳棒（3）、第一导气管（4）、第一乳胶管（5）、第一导线（6）、直流电源（7）、第二导线（8）、铁棒（9）、第二橡皮塞（10）、第二导气管（11）、第二乳胶管（12）、Y形管（13）、第三乳胶管（14）、弹簧夹（15）、第三导气管（16）、第三橡皮塞（17）、硬质玻璃管（18）、活塞（19）、带铁夹的铁架台（20）组成。传统实验装置存在缺陷：要先制备氯气、氢气，麻烦；氯气与氢气发生爆炸，瓶中氯气不一定消耗完，剩余氯气会污染空气。使用本实用新型能克服以上缺陷，安全、环保、无污染。
Description
一、技术领域
本实用新型属化学领域，涉及一种化学实验装置，具体的是用于演示高中化学课本上氯气和氢气的光爆实验。
二、背景技术
山东科学技术出版社2014年7月出版的高中化学1（必修）课本第13页在探究氯气性质做氯气和氢气的光爆实验时通常是这样操作：分别制取、收集一瓶氯气和氢气，用塑料片盖住瓶口，将两个集气瓶口对口，抽出塑料片，反复颠倒两个集气瓶，使氯气和氢气充分混合，再将塑料片盖住两瓶混合气体。用坩埚钳夹住一段镁带，在酒精灯火焰点燃镁带，将燃着的镁带靠近装有氯气和氢气混合气体的集气瓶，在强光的作用下，集气瓶中的氯气和氢气发生爆炸，塑料片被弹起。这样做实验存在缺陷：1、要分别制取氯气和氢气，较麻烦。制取氯气时处理多余气体也麻烦，万一泄露还会污染空气。2、发生爆炸时氯气不一定完全被消耗，剩余的氯气会污染空气。
三、实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种氯气和氢气的光爆实验装置。使用本实用新型做氯气和氢气的光爆实验，安全、方便、易操作、且没有污染。本实用新型通用性强，能重复使用，不仅适用教师课堂上做演示实验，还适用学生做分组实验。
本实用新型的目的是通过以下方法来实现的：
一种氯气和氢气的光爆实验装置，其主要特征在于：它由装有饱和氯化钠溶液的U形管（1）、第一橡皮塞（2）、碳棒（3）、第一导气管（4）、第一乳胶管（5）、第一导线（6）、直流电源（7）、第二导线（8）、铁棒（9）、第二橡皮塞（10）、第二导气管（11）、第二乳胶管（12）、Y形管（13）、第三乳胶管（14）、弹簧夹（15）、第三导气管（16）、第三橡皮塞（17）、硬质玻璃管（18）、活塞（19）、带铁夹的铁架台（20）组成。
带第一导气管（4）和碳棒（3）的第一橡皮塞（2）塞紧装有饱和氯化钠溶液的U形管左边的管口；带有第二导气管（11）和铁棒（9）的第二橡皮塞（10）塞紧U形管右边的管口。第一导线（6）的两端分别与直流电源（7）的负极和碳棒（3）相连；第二导线（8）的两端分别与直流电源（7）的正极和铁棒（9）相连。第一乳胶管（5）的两端分别与第一导气管（4）和Y形管（13）的一个支管相连；第二乳胶管（12）的两端分别与第二导气管（11）和Y形管（13）的另一个支管相连。带有第三导气管（16）的第三橡皮塞（17）塞紧硬质玻璃管（18）左端管口，活塞（19）放置于硬质玻璃管（18）的左端靠近第三橡皮塞（17）处，硬质玻璃管（18）水平固定在铁架台（20）上。
实验过程：先检查装置的气密性，在U形管（1）中装满饱和氯化钠溶液，用带第一导气管（4）和碳棒（3）的第一橡皮塞（2）塞紧U形管（1）左边的管口；用带有第二导气管（11）和铁棒（9）的第二橡皮塞（10）塞紧U形管（1）右边的管口。第一导线（6）的两端分别与直流电源（7）的负极和碳棒（3）相连；第二导线（8）的两端分别与直流电源（7）的正极和铁棒（9）相连。第一乳胶管（5）的两端分别与第一导气管（4）和Y形管（13）的一个支管相连；第二乳胶管（12）的两端分别与第二导气管（11）和Y形管（13）的另一个支管相连。带有第三导气管（16）的第三橡皮塞（17）塞紧硬质玻璃管（18）左端的管口，把活塞（19）放进玻璃管（18）里，并放置于硬质玻璃管（18）的左端靠近第三橡皮塞（17）处，然后将硬质玻璃管（18）水平固定在铁架台（20）上，调节好高度。用带弹簧夹（15）的第三乳胶管（14）与Y形管（13）的总管和第三导气管（16）相连。松开弹簧夹（15），打开直流电源（7）的开关，接通电源。这时可以看到在电源负极产生大量气泡，这是饱和氯化钠溶液在直流电作用下产生的氢气；在电源正极也产生大量气泡，这是饱和氯化钠溶液在直流电作用下产生的氯气。氢气和氯气分别通过第一乳胶管（5）和第二乳胶管（12）汇集到Y形管（13）中，通过Y形管（13）的总管进入硬质玻璃管（18）里，在混合气体的推动下活塞（19）慢慢往右端移动，当活塞（19）移动到硬质玻璃管（18）右端的管口边缘时，关闭直流电源（7）开关，停止停电，活塞（19）停止移动。用弹簧夹（15）夹紧第三乳胶管（14），将第三乳胶管（14）的左端接口与Y形管（13）分开，移开电解饱和氯化钠溶液的装置。用坩埚钳夹住一段镁带，在酒精灯火焰点燃镁带，将燃着的镁带靠近硬质玻璃管（18），硬质玻璃管（18）内氯气和氢气的混合气体在强光的作用下迅速反应发生爆炸，活塞（19）从硬质玻璃管（18）的右端管口弹出。
本实用新型的有益效果为：1、制取氢气、氯气随时发生随时停止，要多少制取多少，很方便。2、硬质玻璃管（18）中氯气和氢气的体积比为1:1，爆炸后，两种气体完全反应，不会有氯气剩余，很环保。3、本实用新型通用性强，能重复使用，既适用教师课堂上做演示实验，又适用学生做分组实验。
四、附图说明
图1是本实用新型的结构图。
图中的标识分别表示：
（1）装有饱和氯化钠溶液的U形管 （2）第一橡皮塞 （3）碳棒 （4）第一导气管 （5）第一乳胶管 （6）第一导线 （7）直流电源 （8）第二导线（9）铁棒 （10）第二橡皮塞 （11）第二导气管 （12）第二乳胶管 （13）Y形管 （14）第三乳胶管（15）弹簧夹 （16）第三导气管 （17）第三橡皮塞 （18）硬质玻璃管 （19）活塞 （20）带铁夹的铁架台
五、具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
一种氯气和氢气的光爆实验装置，其主要特征在于：它由装有饱和氯化钠溶液的U形管（1）、第一橡皮塞（2）、碳棒（3）、第一导气管（4）、第一乳胶管（5）、第一导线（6）、直流电源（7）、第二导线（8）、铁棒（9）、第二橡皮塞（10）、第二导气管（11）、第二乳胶管（12）、Y形管（13）、第三乳胶管（14）、弹簧夹（15）、第三导气管（16）、第三橡皮塞（17）、硬质玻璃管（18）、活塞（19）、带铁夹的铁架台（20）组成。
带第一导气管（4）和碳棒（3）的第一橡皮塞（2）塞紧装有饱和氯化钠溶液的U形管左边的管口；带有第二导气管（11）和铁棒（9）的第二橡皮塞（10）塞紧U形管右边的管口。第一导线（6）的两端分别与直流电源（7）的负极和碳棒（3）相连；第二导线（8）的两端分别与直流电源（7）的正极和铁棒（9）相连。第一乳胶管（5）的两端分别与第一导气管（4）和Y形管（13）的一个支管相连；第二乳胶管（12）的两端分别与第二导气管（11）和Y形管（13）的另一个支管相连。带有第三导气管（16）的第三橡皮塞（17）塞紧硬质玻璃管（18）左端管口，活塞（19）放置于硬质玻璃管（18）的左端靠近第三橡皮塞（17）处，硬质玻璃管（18）水平固定在铁架台（20）上。
本实用新型的使用方法：先检查装置的气密性，在U形管（1）中装满饱和氯化钠溶液，用带第一导气管（4）和碳棒（3）的第一橡皮塞（2）塞紧U形管（1）左边的管口；用带有第二导气管（11）和铁棒（9）的第二橡皮塞（10）塞紧U形管（1）右边的管口。第一导线（6）的两端分别与直流电源（7）的负极和碳棒（3）相连；第二导线（8）的两端分别与直流电源（7）的正极和铁棒（9）相连。第一乳胶管（5）的两端分别与第一导气管（4）和Y型管（13）的一个支管相连；第二乳胶管（12）的两端分别与第二导气管（11）和Y型管（13）的另一个支管相连。带有第三导气管（16）的第三橡皮塞（17）塞紧硬质玻璃管（18）左端的管口，把活塞（19）放进玻璃管（18）里，并放置于硬质玻璃管（18）的左端靠近第三橡皮塞（17）处，然后将硬质玻璃管（18）水平固定在铁架台（20）上，调节好高度。用带弹簧夹（15）的第三乳胶管（14）将Y形管（13）的总管和第三导气管（16）相连。松开弹簧夹（15），打开直流电源（7）的开关，接通电源。这时可以看到在电源负极产生大量气泡，这是饱和氯化钠溶液在直流电作用下产生的氢气；在电源正极也产生大量气泡，这是饱和氯化钠溶液在直流电作用下产生的氯气。氢气和氯气分别通过第一乳胶管（5）和第二乳胶管（12）汇集到Y形管（13）中，通过Y形管（13）的总管进入硬质玻璃管（18）里，在混合气体的推动下活塞（19）慢慢往右端移动，当活塞（19）移动到硬质玻璃管（18）右端的管口边缘时，关闭直流电源（7）开关，停止停电，活塞（19）停止移动。用弹簧夹（15）夹紧第三乳胶管（14），将第三乳胶管（14）的左端接口与Y形管（13）分开，移开电解饱和氯化钠溶液的装置。用坩埚钳夹住一段镁带，在酒精灯火焰点燃镁带，将燃着的镁带靠近硬质玻璃管（18），硬质玻璃管（18）内氯气和氢气的混合气体在强光的作用下迅速反应发生爆炸，活塞（19）从硬质玻璃管（18）的右端管口边缘弹出。使用本实用新型的优点是：制取氢气、氯气随时发生随时停止，要多少制取多少，很方便；硬质玻璃管（18）中氯气和氢气的体积比为1:1，爆炸后，两种气体完全反应，不会有氯气剩余，很环保；本实用新型通用性强，能重复使用，既适用教师课堂上做演示实验，又适用学生做分组实验。
Claims (2)
1.一种氯气和氢气的光爆实验装置，其主要特征在于：它由装有饱和氯化钠溶液的U形管（1）、第一橡皮塞（2）、碳棒（3）、第一导气管（4）、第一乳胶管（5）、第一导线（6）、直流电源（7）、第二导线（8）、铁棒（9）、第二橡皮塞（10）、第二导气管（11）、第二乳胶管（12）、Y形管（13）、第三乳胶管（14）、弹簧夹（15）、第三导气管（16）、第三橡皮塞（17）、硬质玻璃管（18）、活塞（19）、带铁夹的铁架台（20）组成；带第一导气管（4）和碳棒（3）的第一橡皮塞（2）塞紧装有饱和氯化钠溶液的U形管（1）左边的管口，带有第二导气管（11）和铁棒（9）的第二橡皮塞（10）塞紧U形管（1）右边的管口，第一导线（6）的两端分别与直流电源（7）的负极和碳棒（3）相连，第二导线（8）的两端分别与直流电源（7）的正极和铁棒（9）相连，第一乳胶管（5）的两端分别与第一导气管（4）和Y形管（13）的一个支管相连，第二乳胶管（12）的两端分别与第二导气管（11）和Y形管（13）的另一个支管相连，带有第三导气管（16）的第三橡皮塞（17）塞紧硬质玻璃管（18）左端的管口，活塞（19）放置于硬质玻璃管（18）里的左端靠近第三橡皮塞（17）处，带弹簧夹（15）的第三乳胶管（14）将Y形管（13）的总管和第三导气管（16）连接起来，硬质玻璃管（18）水平固定在铁架台（20）上。
2.如权利要求1所述一种氯气和氢气的光爆实验装置，其主要特征在于：松开弹簧夹（15），打开直流电源（7）的开关，直流电源（7）负极产生的氢气和正极产生的氯气分别通过第一乳胶管（5）、第二乳胶管（12）汇集到Y形管（13），再通过Y形管（13）的总管进入硬质玻璃管（18）里，混合气体推动活塞（19）慢慢往右端移动到硬质玻璃管（18）右端管口的边缘。
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|---|---|---|---|---|
| CN107293200A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-10-24 | 崔迪 | 一种氢气燃烧爆炸实验教台 |
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2015
- 2015-05-04 CN CN201520279407.2U patent/CN204576937U/zh not_active Expired - Fee Related
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