CN208908113U - 氧气制取及其性质检验的一体化装置 - Google Patents
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Abstract
一种氧气制取及其性质检验的一体化装置，包括管口分别设置密封胶塞的试管A、试管B、四口瓶C、量杯D和锥形瓶E，其特殊之处是所述试管A、试管B、锥形瓶E分别通过导管一与所述四口瓶C的三个口即口C1、口C2和口C3连接组成高锰酸钾制备氧气发生装置、氯酸钾制备氧气发生装置和过氧化氢制备氧气发生装置，在锥形瓶E瓶口的密封胶塞上还设置过氧化氢溶液注射器F，所述四口瓶C的口C4和量杯D之间设置导管二。该装置设备成本低，占用空间小，环境友好，将三种氧气制备方法设计在一个实验中，便于教师演示和学生学习，使学生更容易掌握初中化学学习的重要内容。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种化学试验设备，尤其涉及氧气制取及其性质检验的一体化装置。
背景技术
氧气是一种很重要的气体，是九年级化学学习制取的第一气体。学好氧气的制取、收集、检验对以后其他气体的学习可以起到重要的启发作用。目前，在教学实践中，氧气制取和性质检验分别采用二个实验设备完成，不利于教师演示和学生学习；并且设备成本高，占用空间大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种氧气制取及其性质检验的一体化装置，设备成本低，占用空间小，环境友好，将三种氧气制备方法设计在一个实验中，便于教师演示和学生学习，使学生更容易掌握初中化学学习的重要内容。
本实用新型是这样实现的：
一种氧气制取及其性质检验的一体化装置，包括管口分别设置密封胶塞的试管A、试管B、四口瓶C、量杯D和锥形瓶E，其特殊之处是所述试管A、试管B、锥形瓶E分别通过导管一与所述四口瓶C的三个口即口C1、口C2和口C3连接组成高锰酸钾制备氧气发生装置、氯酸钾制备氧气发生装置和过氧化氢制备氧气发生装置，在锥形瓶E瓶口的密封胶塞上还设置过氧化氢溶液注射器F，所述四口瓶C的口C4和量杯D之间设置导管二。
进一步地，所述导管二插入四口瓶C的插入端与四口瓶C底面的距离为2cm。
本实用新型的有益效果是：由试管A、试管B、锥形瓶E组成氧气发生装置，由四口瓶C构成性质检验装置即气体收集装置，由于氧气难溶于水，因此可以通过排水法收集氧气。在氧气检验的过程中会产生二氧化硫等有害气体，所以将水换成氢氧化钡的饱和溶液加强对产生气体的吸收起到保护环境的作用，三种氧气制备方法设计在一个实验中，便于教师演示和学生学习。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，一种氧气制取及其性质检验的一体化装置，包括管口分别设置密封胶塞1的试管A、试管B、四口瓶C、量杯D和锥形瓶E，所述试管A、试管B、锥形瓶E分别通过导管一2与所述四口瓶C的三个口即口C1、口C2和口C3连接组成高锰酸钾制备氧气发生装置、氯酸钾制备氧气发生装置和过氧化氢制备氧气发生装置，在锥形瓶E瓶口的密封胶塞1上还设置过氧化氢溶液注射器F，所述四口瓶C的口C4和量杯D之间设置导管二3。所述导管二3插入四口瓶C的插入端与四口瓶C底面的距离为2cm。
实验过程：
(1)注意使连接处保持紧密，对应口C4的导管二3插入距瓶底2cm处，预热两只试管检验装置气密性，若气密性良好则注射器活塞向上移动。
(2)装药：装药向试管A中装3.0gKClO3、1.0gMnO2，向试管B中装入3.0gKMnO4，向注射器F中装入稀释为10％的过氧化氢溶液50mL，从口C4倒入氢氧化钡溶液至瓶口下方，并滴加几滴酚酞，溶液变红。
(3)操作及现象：先加热试管A，产生氧气，排出四口瓶C中氢氧化钡溶液，用带火星的木条置于导管二3端口处，若导管二3端口处带火星的木条复燃则说明氧气已集满。拔出口C4中的胶塞将红热的木炭置于瓶内，木炭发出白光，触摸四口瓶C可感到放出大量的热，木炭燃烧生成的CO2与Ba(OH)2溶液反应，使滴有酚酞的Ba(OH)2红色溶液褪色并生成BaCO3沉淀伴有浑浊现象。而后熄灭试管A下方酒精灯用止水夹夹住口C2上方导管一2，点燃试管B下方酒精灯，持续供氧将绑有木条的铁丝点燃置于四口瓶C中，铁丝燃烧火星四射，从瓶壁可看见生成的黑色Fe3O4固体，通过触摸四口瓶C可感受到放出大量的热。
最后熄灭试管B下方酒精灯用止水夹夹住口C1上方导管一2，将注射器F内过氧化氢溶液注入到锥形瓶E中，持续收集氧气，加热玻璃棒将硫粉熔化粘在玻璃棒表面点燃并置于四口瓶C中，火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色，生成有刺激性气味的SO2气体，同样可通过触摸四口瓶C可感受到放出的热量。生成的SO2与Ba(OH)2溶液反应，使滴有酚酞的Ba(OH)2红色溶液继续褪色生成BaSO3沉淀浑浊现象更加明显。
(4)装置拆除：待试管全部恢复室温，四口瓶C中氢氧化钡褪为无色再拆除所有装置，洗涤并回收锥形E中水泥负载的二氧化锰。
本实用新型的特点：
(1)一套实验装置将三种制取氧气的方式都包括在一起，可以有效的带领学生复习三种制取氧气的方式，对比固体+固体→气体和固体+液体→气体两种不同制备气体的装置。三种制取方式即得到复习，也为后续的性质检验实验提供了充足的氧气。
(2)通过注射器添加H2O2溶液可以避免因内压过大漏斗无法添加溶液情况。同时还可以检验装置的气密性，用胶塞塞紧口C4，将注射器F活塞推到底部，加热试管A和试管B，若活塞向上移动则说明气密性良好。
(3)实验收集气体的方法虽为排水法，但不同于课本的排水发，此种排水法可以测量收集气体的体积，为学生收集气体拓宽了思路。另外排Ba(OH)2溶液时预留的部分溶液可以吸收CO2提高氧气的含量，进而提高后续反应的成功率；还可以吸收S燃烧生成的SO2气体，减少有害气体污染环境损害师生身体健康。由于氢氧化钡溶液预先滴加了酚酞，所以在吸收CO2和SO2的同时也能检验这两种气体，会出现溶液逐渐褪色，并伴随浑浊现象。
(4)用水泥负载MnO2可以减缓过氧化氢的分解速率，使氧气可以持续的供应，水泥负载MnO2还可以回收后多次使用，反应后的溶液也依然澄清。
(5)装置集制取及性质检验于一体可以将氧气的相关知识结合在一起，有助于学生整体把握氧气的知识，同时此实验为综合实验对于学生设计实验起到启发作用。
以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种氧气制取及其性质检验的一体化装置，包括管口分别设置密封胶塞的试管A、试管B、四口瓶C、量杯D和锥形瓶E，其特征是，所述试管A、试管B、锥形瓶E分别通过导管一与所述四口瓶C的三个口即口C1、口C2和口C3连接组成高锰酸钾制备氧气发生装置、氯酸钾制备氧气发生装置和过氧化氢制备氧气发生装置，在锥形瓶E瓶口的密封胶塞上还设置过氧化氢溶液注射器F，所述四口瓶C的口C4和量杯D之间设置导管二。
2.根据权利要求1所述的氧气制取及其性质检验的一体化装置，其特征是，所述导管二插入四口瓶C的插入端与四口瓶C底面的距离为2cm。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113706981A (zh) * | 2021-09-05 | 2021-11-26 | 江苏新格学教育科技有限公司 | 一种化学实验用氧气多元制备演示装置 |
| CN114387857A (zh) * | 2020-10-17 | 2022-04-22 | 林晨 | 一种证实氯酸钾分解中二氧化锰作催化剂的实验装置 |
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2018
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