一種電解氣體采集機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電解氣體采集機(jī)構(gòu)，包括一透明的筒體和一活塞，筒體的底面設(shè)有一可用橡膠塞封閉的第一通孔和一可連通針管的第二通孔，第一通孔的孔徑大于第二通孔的孔徑，筒體的頂面設(shè)有供活塞伸入的開口，活塞包括從上至下依次相連的手柄、連接桿、安裝座和密封墊，密封墊的周緣與筒體的內(nèi)壁緊密貼合，安裝座上設(shè)有連接外部電源的電極的導(dǎo)線，密封墊朝向筒體的底面上設(shè)有與該陽(yáng)極導(dǎo)線傳導(dǎo)連接的電極本。實(shí)用新型的采用一大通孔加一小通孔的巧妙設(shè)計(jì)：電解時(shí)第一通孔發(fā)揮作用，只要16V電壓就可很快完成實(shí)驗(yàn)，降低能耗；檢驗(yàn)氣體時(shí)使用第二通孔，綠色，無(wú)害，檢驗(yàn)氫氣時(shí)，用量少，成功率高；檢驗(yàn)氯氣時(shí)，用量極少，不會(huì)產(chǎn)生污染。
【專利說(shuō)明】
一種電解氣體采集機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電解實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電解氣體采集機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]“電解飽和食鹽水”實(shí)驗(yàn)是魯科版高二化學(xué)選修4第一章第二節(jié)第二課時(shí)《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一一電解》的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。教材中使用的裝置如圖1所示。該裝置雖然經(jīng)典，但此裝置在U型管兩側(cè)均設(shè)有支管，所制取的Cl2和出中不可避免的混有空氣，得到的氣體均不純，且陰極產(chǎn)生H2量少，進(jìn)行點(diǎn)燃或爆鳴實(shí)驗(yàn)不易成功，學(xué)生往往對(duì)這種檢驗(yàn)出的方法存在畏懼感。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種電解氣體采集機(jī)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:
[0005]—種電解氣體采集機(jī)構(gòu)，包括一透明的筒體和一活塞，筒體的底面設(shè)有一可用橡膠塞封閉的第一通孔和一可連通針管的第二通孔，第一通孔的孔徑大于第二通孔的孔徑，筒體的頂面設(shè)有供活塞伸入的開口，活塞包括從上至下依次相連的手柄、連接桿、安裝座和密封墊，密封墊的周緣與筒體的內(nèi)壁緊密貼合，安裝座上設(shè)有連接外部電源的電極的導(dǎo)線，密封墊朝向筒體的底面上設(shè)有與該陽(yáng)極導(dǎo)線傳導(dǎo)連接的電極。
[0006]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述筒體的側(cè)壁面設(shè)有刻度。
[0007]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第一通孔的直徑為7?11_。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一通孔的直徑為10mm。
[0009]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述電極為一6B鉛筆芯。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]1、本實(shí)用新型的采用一大通孔加一小通孔的巧妙設(shè)計(jì):電解時(shí)大通孔發(fā)揮作用，只要16V電壓就可很快完成實(shí)驗(yàn)，降低能耗;檢驗(yàn)氣體時(shí)使用小通孔(堵住大孔)，綠色，無(wú)害，檢驗(yàn)氫氣時(shí)，用量少，成功率高;檢驗(yàn)氯氣時(shí)，用量極少，不會(huì)產(chǎn)生污染，而且收集完的氯氣可以與陰極產(chǎn)生的NaOH溶液反應(yīng)，制取消毒液(NaClO)，消除污染；
[0012]2、本實(shí)用新型原材料成本低廉。
[0013]3、本實(shí)用新型使教學(xué)實(shí)驗(yàn)由定性提升到定量，由實(shí)驗(yàn)中V(H2)>V(C12)的現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生深入的探究、思考。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為【背景技術(shù)】所用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[00?5]圖2為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)不意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中的步驟(5)的示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中的步驟(6)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明和描述。
[0019]如圖2所示，一種電解氣體采集機(jī)構(gòu)2，包括一透明的側(cè)避面設(shè)有刻度的筒體21和一活塞22，筒體21的底面設(shè)有一可用橡膠塞封閉的第一通孔211(直徑7?11mm，優(yōu)選1mm)和一可連通針管的第二通孔212，第一通孔211的孔徑大于第二通孔212的孔徑，筒體21的頂面設(shè)有供活塞22伸入的開口，活塞22包括從上至下依次相連的手柄221、連接桿222、安裝座223和密封墊224，密封墊224的周緣與筒體21的內(nèi)壁緊密貼合，安裝座223上設(shè)有連接外部電源的電極226的導(dǎo)線225，密封墊224朝向筒體21的底面上設(shè)有與該陽(yáng)極導(dǎo)線225傳導(dǎo)連接的電極226(6B鉛筆芯)；
[0020]如圖2所示，應(yīng)用本實(shí)用新型的電解氣體采集機(jī)構(gòu)2制成的電解食鹽水教學(xué)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生氣體的定量檢測(cè)裝置包括一缸體I和二分別對(duì)應(yīng)陽(yáng)極和陰極的電解氣體采集機(jī)構(gòu)22。其中缸體I，用以盛放含有適量酚酞的食鹽水，且缸體I內(nèi)設(shè)有一陽(yáng)離子交換膜10，將缸體I內(nèi)的空間區(qū)隔為第一區(qū)域11和第二區(qū)域12。該二電解氣體采集機(jī)構(gòu)2分別置于該缸體I的第一區(qū)域11和第二區(qū)域12中(優(yōu)選的，缸體I上設(shè)有一支架用以固定該二電解氣體采集機(jī)構(gòu)2)，使得其中電極226均被食鹽水浸沒。
[0021 ]應(yīng)用該裝置對(duì)電解食鹽水教學(xué)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生氣體的進(jìn)行定量檢測(cè)，步驟如下:
[0022](I)將含有適量酚酞的食鹽水倒入缸體I中，將分別對(duì)應(yīng)陽(yáng)極和陰極的電解氣體采集機(jī)構(gòu)2置于該缸體I中，分別拉動(dòng)活塞22，使筒體21分別吸入一定量的食鹽水(例如20mL)并排盡空氣，其中電極226均被食鹽水浸沒；
[0023](2)將對(duì)應(yīng)陽(yáng)極和陰極的導(dǎo)線225分別連接外部電源的正極和負(fù)極，開啟電源，開始進(jìn)行電解食鹽水教學(xué)實(shí)驗(yàn)，兩極上同時(shí)產(chǎn)生大量氣體，對(duì)應(yīng)陰極的電極226附近溶液逐漸變?yōu)榧t色，說(shuō)明陰極產(chǎn)生了 0H—，對(duì)應(yīng)陽(yáng)極的電極226也有大量氣體生成，溶液逐漸變成淺黃綠色，這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以引導(dǎo)學(xué)生分析兩極分別可能分別產(chǎn)生了 HdPCl2,另外陰極紅色溶液不會(huì)擴(kuò)散到陽(yáng)極所在的第一區(qū)域11，說(shuō)明了陽(yáng)離子交換膜10不能使陰離子(0H—)通過(guò)，只能使陽(yáng)離子通過(guò)；
[0024](3)關(guān)閉電源，通過(guò)筒體21的刻度可見對(duì)應(yīng)陽(yáng)極的電解氣體采集機(jī)構(gòu)2中所得氣體的體積大于對(duì)應(yīng)陰極的電解采集機(jī)構(gòu)中所得氣體的體積；
[0025](4)通過(guò)橡膠塞4分別封閉第一通孔211，將針管5分別連接至第二通孔212;
[0026](5)如圖3所示，將對(duì)應(yīng)陽(yáng)極的電解氣體采集機(jī)構(gòu)2取出，靠近濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙，通過(guò)手柄221稍稍推動(dòng)活塞22，排出其中的氣體，使得濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，證明陽(yáng)極產(chǎn)生的是氯氣，發(fā)生的電極226反應(yīng)是2Cl—-2e—= Cl2丨，放電順序:C1—>0H—。檢驗(yàn)完畢，立即將注射器倒立置于水中，(這樣可以使產(chǎn)生的Cl2—直保持密閉)；
[0027](6)如圖4所示，將對(duì)應(yīng)陰極的電解氣體采集機(jī)構(gòu)2取出，靠近點(diǎn)燃的酒精燈，通過(guò)手柄221推動(dòng)活塞22，排出其中的氣體，聽到明顯的噗噗聲，證明陰極產(chǎn)生的是氫氣，即發(fā)生的電極226反應(yīng)是2H++2e—= H2丨，放電順序:Na+〈H+，陰極附近溶液變紅，說(shuō)明堿性增強(qiáng)，生成了 0H—ο
[0028]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型專利范圍及說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電解氣體采集機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括一透明的筒體和一活塞，筒體的底面設(shè)有一可用橡膠塞封閉的第一通孔和一可連通針管的第二通孔，第一通孔的孔徑大于第二通孔的孔徑，筒體的頂面設(shè)有供活塞伸入的開口，活塞包括從上至下依次相連的手柄、連接桿、安裝座和密封墊，密封墊的周緣與筒體的內(nèi)壁緊密貼合，安裝座上設(shè)有連接外部電源的電極的導(dǎo)線，密封墊朝向筒體的底面上設(shè)有與該導(dǎo)線傳導(dǎo)連接的電極。2.如權(quán)利要求1所述的一種電解氣體采集機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述筒體的側(cè)壁面設(shè)有刻度。3.如權(quán)利要求1所述的一種電解氣體采集機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一通孔的直徑為7?Ilmm04.如權(quán)利要求3所述的一種電解氣體采集機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一通孔的直徑為1mm05.如權(quán)利要求1所述的一種電解氣體采集機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述電極為一6B鉛筆芯。
【文檔編號(hào)】C25B1/26GK205420562SQ201520827174
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年10月23日
【發(fā)明人】竇卓
【申請(qǐng)人】竇卓