氯溴碘製備與性質氣室裝置製造方法
2023-08-09 10:07:56
氯溴碘製備與性質氣室裝置製造方法
【專利摘要】一種涉及化學教學實驗用氯溴碘製備與性質氣室裝置，包括敞口盒體（1）、滴管（2）、實驗杯（4）和底板（5），其特徵在於：敞口盒體（1）倒置與底板（5）蓋合，滴管（2）通過設置於敞口盒體（1）底部的孔（3）伸到位於底板（5）上的實驗杯（4）中。本實用新型結構簡單，易操作，安全性好。
【專利說明】氯溴碘製備與性質氣室裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化學實驗教學領域，是一種化學實驗改進裝置，具體地說是一種氯溴碘製備與性質氣室裝置。
技術背景
[0002]化學是一門以實驗為基礎的自然學科，學習化學的目的是善於運用化學知識去分析、解決生產生活中的問題，通過實驗培養學生嚴謹的科學精神和合作溝通能力。氯溴碘的性質實驗體現了化學實驗的知識性和趣味性，為學生提供了體會「結構決定性質」化學學科思維的機會。
[0003]中學階段關於氯溴碘的探究實驗主要為「萃取分液操作」、「氯溴碘單質氧化性強弱的比較」、「氯溴碘離子還原性強弱比較」、「乙烯與溴的加成反應」、「苯酚與溴的取代反應」、「氯氣氧化性實驗」等。氯溴碘單質都有毒，常溫下，氯氣為氣體，溴雖為液體但有很強的揮發性，碘雖為固體但有易升華的特性，常用氯水、溴水、碘水(碘單質在水中溶解度很小，補加碘化鉀增加其溶解性)代替其單質進行實驗。氯水、溴水需要「現制現用」，其質變性很強，一般學校高中部設有10個左右平行班，完成一個學生探究實驗需要一周左右的時間，實驗員將配置好的氯水和溴水、碘水分裝在試劑瓶中由於試劑的揮發對工作者呼吸道造成極大的損害，配好的試劑放置過程中，濃度低實驗效果不好，濃度高氯氣和溴蒸氣外溢，有毒的氯和溴沉積於室內難以外散。實驗結束後，在試劑瓶中會殘留氯水和溴水，聚齊後量很大，存放沒有意義(氯和溴單質與水反應)、傾倒會腐蝕下水管、汙染地下水。綜上原因，多數學校採用教師演示實驗的方式授課，隨著多媒體的普及，播放實驗視頻更加普遍。習題中出現的改進:在實驗過程中(氯酸鉀(KClO3)和濃鹽酸(HCl)在錐形瓶內反應，生成的氯氣(Cl2)通過導管依次進入放置浸有溴化鈉(NaBr )、碘化鉀(KI)和氫氧化鈉(NaOH)溶液棉花的玻璃管，通過觀察棉花顏色的變化來確定齒素性質規律，但是要將浸有溴化鈉、碘化鉀、氫氧化鈉溶液的棉花逐次放入玻璃管中，需要反覆操作，實驗結束後，錐形瓶中殘留大量氯氣，對環境產生汙染，對操作者身體構成損害，因此該裝置只適合於教師演示，不能使學生及時觀察到現象的變化過程，僅能展示結果。國內專利(申請號為201320504759.4)披露了一種簡易型氣體實驗裝置，該實驗裝置僅涉及實驗室氣體的製取和性質檢測，功能較為單一，且裝置結構較為複雜，氣體製取和檢測的步驟也較為繁瑣。
【發明內容】
[0004]針對現有技術存在的問題和不足，本實用新型提供一種結構簡單、安全、易操作並且反應現象明顯的氯溴碘製備與性質氣室裝置。
[0005]本實用新型通過如下方式實現:
[0006]一種氯溴碘製備與性質氣室裝置，包括敞口盒體1、滴管2、實驗杯4和底板5，敞口盒體I倒置與底板5蓋合，滴管2通過設置於敞口盒體I底部的孔3伸到位於底板5上的實驗杯4中；
[0007]優選的，孔3設置為磨口 ；
[0008]優選的，底板5四周設置有凸槽6 ;
[0009]優選的，凸槽6與敞口盒體I蓋合的側面設置為磨口 ；
[0010]優選的，敞口盒體I和實驗杯4為透明的玻璃材質。
[0011]本實用新型的有益效果:
[0012]1、本裝置設計採用「口倒置」思路，便於向器皿中加入試劑，以及儀器的清洗；
[0013]2、本裝置設計採用「上方插入滴管式」，便於試劑的加入和取出，既有效控制反應速率，又可調控反應生成的量；
[0014]3、氯溴碘製備與性質實驗在一個體系內進行，實驗現象明顯，安全方便；
[0015]4、氯氣、溴水、碘水現制現用，減少存放、轉移過程中對環境的汙染，降低對操作者身體的傷害；
[0016]5、該裝置製得的溴水可用於溴水與苯酚反應等相關的實驗，碘水可用於與澱粉反應的實驗。
[0017]6.實驗結束後，多餘的殘留氣體通過補加溴化鈉進行處理，殘留液體集中(吸出)回收，完成「萃取分液實驗操作」。
[0018]7、實驗裝置易製作，材料易得，學生用此裝置進行實驗安全性高，操作簡單、反應現象明顯。
[0019]8、本裝置設計，學生通過實驗探究既能提高基本實驗操作技能:固體和液體藥品的取用、滴管和試管的使用。學生經歷物質的製取、性質實驗和後續產物的測定，以及殘留物的回收重複利用，通過「高接觸」真正落實了探究對學生科學思維和能力的培養。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0021]圖中:1敞口盒體、2滴管、3孔、4實驗杯、5底板、6凸槽。
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述，使得本實用新型的技術方案和功效易於理解。
[0023]氯溴碘製備和性質氣室裝置包括I個敞口盒體1、3個滴管2、3個實驗杯4和底板5，底板5四周設置有凸槽6，3個實驗杯4位於底板5上，敞口盒體I底部設置有3個磨口處理的孔3，以增強裝置的氣密性，倒置後與底板5蓋合，磨口處理的凸槽6起密封作用，3個滴管2分別通過孔3伸入到實驗杯4中。
[0024]3個實驗杯4編號為1、2和3 (分別對應滴管1、2和3),放置於底板5上,在2號杯中加入0.1g次氯酸鈣(Ca (ClO)2), I號杯、3號杯分別加入適量飽和溴化鈉(NaBr)(約8mol/L)和稀碘化鈉(NaI)(約2mol/L)溶液，蓋好透明敞口盒體1，在2號滴管中吸取濃鹽酸加入到2號實驗杯(3-4滴即可)，觀察到1、3號杯中溶液顏色的變化(I號杯變位褐色，2號杯變位橙黃色)，用滴管1、3取出生成的溴、碘單質，然後完成溴水、碘水的相關的性質實驗。
[0025]本實用新型通過裝置的體積控制反應後毒性物質的殘留，溴化鈉和碘化鈉本身就是很好的殘留氣體處理劑，可通過補充溴化鈉或者碘化鈉的量來吸收多餘氯氣，這樣也減少了實驗所需的試劑種類。
[0026]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種氯溴碘製備與性質氣室裝置，包括敞口盒體(I)、滴管(2)、實驗杯(4)和底板(5)，其特徵在於:敞口盒體(I)倒置與底板(5)蓋合，滴管(2)通過設置於敞口盒體(I)底部的孔(3)伸到位於底板(5)上的實驗杯(4)中。
2.如權利要求1所述的氯溴碘製備與性質氣室裝置，其特徵在於:所述孔(3)設置為磨□。
3.如權利要求1所述的氯溴碘製備與性質氣室裝置，其特徵在於:所述底板(5)四周設置有凸槽(6)。
4.如權利要求3所述的氯溴碘製備與性質氣室裝置，其特徵在於:所述凸槽(6)與敞口盒體(I)蓋合的側面設置為磨口。
5.如權利要求1至4任一所述的氯溴碘製備與性質氣室裝置，其特徵在於:所述敞口盒體(I)和實驗杯(4)為透明的玻璃材質。
【文檔編號】G09B23/24GK204178615SQ201420335409
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】王會玲 申請人:王會玲