CN2215133Y - 无污染系列微型实验综合演示器 - Google Patents

Abstract

三件无污染系列微型实验综合演示器，是化学实 验教学的演示器具，它们是由滴管或带有微小试管的 滴管，通过橡胶塞上的特制套管密封安装在大试管或 具支试管中，并在其橡胶塞和支撑滴管的特制套管顶 端套上液封帽，加液剂后，形成液封装置，这样的演示 器，简化了实验器具，节省了药品，避免了环境污染。

Description

本实用新型涉及三件系列化学实验教学用的演示器具，是化学实验器具的创新装置。

目前，中学化学教学中系列性质实验，都要用若干个铁架台、铁夹、止水夹、具支试管、玻璃导管、橡胶塞、乳胶管、烧杯，相互连接，组成系列性质实验装置，再和气体发生装置、尾气吸收装置连接到一起，组成一个结构繁杂的气体系列化学性质综合演示装置。这种装置的缺点在于装置组装、搬动、拆洗很麻烦，又因为它使用较大的试验器具，所以用药量大，产生的尾气吸收不尽，不仅造成浪费而且有毒的气体还造成实验室环境污染，危害师生或实验人员的健康。

本实用新型的目的，是提供三件相互独立又可彼此连接使用的微型实验综合演示器，使得有毒（一种或两种）气体的制取装置、气体化学性质的系列实验装置及有毒气体的尾气液封吸收装置，简化缩微，组合到一支大试管或具支试管中，构成无污染的系列微型实验综合演示器，在实际应用时方便简捷、节省药品、无环境污染。

本实用新型的目的是通过微缩简化、重新组合实验器具和增加液封装置等完成对三件微型实验综合演示器结构设计来实现简化实验器具、方便实验操作，防止有毒气体污染环境的目的。

下面结合附图和实施应用的实例对本实用新型进行进一步说明。

图1是Ⅰ型微型系列实验综合演示器的剖面图

图2是Ⅱ型微型系列实验综合演示器的剖面图

图3是Ⅲ型微型系列实验综合演示器的剖面图

图中①液封装置        ②带有微小试管的滴管        ③大试管        ④具支试管        ⑤特制套管        ⑥滴管        ⑦普通试管        ⑧微小试管        ⑨橡胶塞        ⑩液封帽

三件微型实验综合演示器的基本结构是相近的，都分别由液封式尾气吸收装置①和滴管（加液管）⑥或挂有小试管的滴管②以及磨口大试管③或具支试管④组成。

上述液封尾气吸收装置①是由橡胶塞⑨、特制套管⑤和液封帽⑩组成，在橡胶塞⑨上钻孔，将特制套管⑤装在橡胶塞的孔上，此套管起到支撑滴管（或加液管）和允许套管内气体通过的作用，在橡胶塞和特制套管顶部套上液封帽⑩（玻璃质地），这时橡胶塞⑨顶面和大试管③（或具支试管④）内壁及特制套管⑤外壁密封形成一个小容器，实验操作时在上述小容器中加入适量液剂，使液剂液面高过液封帽底沿，从而使得从特制套管⑤上端产出的有毒气体由液封帽⑩封住，并被液剂吸收，真正起到吸收毒气，防止污染的作用。

上述带有小试管的滴管②（或加液管），是由普通滴管⑦在其外壁上粘挂若干个微小试管⑧组成，实验时微小试管内可加入反应所需的固体或液体，既方便组装又便于观察，而且节省药品。

上述具支试管④侧支，不仅可以用来进行燃烧实验，还用来连接其它实验装置，如可与Ⅱ型微型系列实验综合演示器（图2）的一支滴管连接，作其它实验。

例如在图3（Ⅲ型微型系列实验综合演示器）中的具支试管④底部，加入适量的FeS固体小颗粒，将带有微小试管的滴管②插入橡胶塞的特制套管⑤中，在各微小试管⑧中分别加入适量的稀硝酸、浓硝酸、ZnSO₄液体后，将插有滴管（或加液管）②的橡胶塞⑨密封装入具支试管，安装时应注意保持微小试管中液体不倾出，在具支试管④内壁、橡胶塞⑨和特制套管⑤形成的小容器中加入适量NaOH液体，在具支试管④侧支处通过乳胶管接玻璃尖嘴，并用止水夹夹好，用胶头滴管在滴管（或加液管）②顶端加入稀硫酸，然后在滴管顶端盖上液封帽⑩，具支试管内发生一系列反应，反应方程式如下：

FeS＋H₂SO₄（稀）＝FeSO₄＋H₂S↑

3H₂S＋2HNO₃（稀）＝2NO↑＋3S↓＋4H₂O

H₂S＋2HNO₃（浓）＝2NO₂↑＋S↓＋2H₂O

H₂S＋ZnSO₄＝ZnS↓＋H₂SO₄

2NO＋O₂＝2NO₂

NO＋NO₂＝N₂O₃

若不作燃烧反应，上述的具支试管④完全可以用大试管③代替形成Ⅰ型微型系列实验综合演示器（如图1），若作燃烧反应则有反应方程式如下：

2H₂S（气）＋3O₂＝2SO₂↑＋2H₂O（完全燃烧）

2H₂S（气）＋O₂＝2S↓＋2H₂O（不完全燃烧）

产生的气体进入液封装置发生反应如下：

H₂S＋NaOH＝Na₂S＋H₂O

N₂O₃＋2NaOH＝2NaNO₂＋H₂O

2NaOH＋2NO₂＝NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O

由于上述反应的发生，具支试管④（或大试管③）内部可见到一系列化学现象，首先硫化铁与稀硫酸反应产生硫化氢气体，这时在具支试管④侧支的火嘴处进行燃烧实验，打开止水夹，点燃硫化氢气体，硫化氢在空气中不完全燃烧，产生小水珠和黄色的硫黄粉沫；再将燃烧着的火嘴引入集满氧气的集气瓶中，这时硫化氢充分燃烧产生刺鼻的二氧化硫气体和小水珠。燃烧实验以后，用止水夹夹紧具支试管侧支处的乳胶管，阻止硫化氢气体溢出，这时硫化铁与稀硫酸的反映还在不断产生硫化氢气体，随着大量硫化氢气体的产生，滴管②上各微小试管⑧中液体也与硫化氢发生反应。可见到如下现象：装有硫酸锌的微小试管中生成硫化锌沉淀；装有稀硝酸的微小试管中液体变浑浊并伴有气体产生；装有浓硝酸的微小试管中有棕色的二氧化氮气体产生，具支试管④（或大试管③）内气体逐渐由棕色变为无色。各反应产生的气体通过特制套管⑤进入液封装置①中，与氢氧化钠反应后，被吸收，防止了大量的有毒气体外溢，避免了环境污染。由此，几个系列反应在一支试管中得以实现，既简化了实验器具，节省药品，又方便了操作，现象反映明显。

在图2（Ⅱ型微型系列实验综合演示器）中，橡胶塞⑨上钻了两个孔，通过特制套管⑤可以插放两个滴管⑥，在滴管上没有粘挂微小试管，而是用一个普通试管⑦放置于大试管内，并在安装时把两个滴管中的一个，插入普通试管中，这样也可以进行与上述反应类似的实验或酸碱滴定实验，反应产生的有毒气体，可以被液封装置①中的碱液吸收，也能达到简单便捷，防止污染的目的。

Claims (2)

1、无污染系列微型实验综合演示器，它们是由滴管或加液管，通过橡胶塞上的孔，密封安装在大试管或具支试管中构成，其特征是：在橡胶塞和滴管口上端套上液封帽，在大试管或具支试管的内壁和橡胶塞顶面与安装在橡胶塞孔上的特制套管的外壁密闭形成的小容器里，加入适量液剂，使液剂的液面高过液封帽底沿，构成演示器的液封装置。

2、根据权利要求1所述的无污染系列微型实验综合演示器，其特征是：滴管或加液管可以粘挂有若干个微小试管。

Images