一种改进的启普发生装置及其在硝酸性质实验的应用制造方法及图纸

一种改进的启普发生装置，包括圆底烧瓶和球形漏斗，圆底烧瓶采用硼硅酸盐玻璃制成，该圆底烧瓶的侧壁相通连接一个支管一，支管一上设有一个活塞开关一，球形漏斗的下管中下部外侧壁上设有一个用于盛放固体反应物的玻璃漏槽，该玻璃漏槽中设有若干使反应液流出的漏孔，球形漏斗上还设有一与圆底烧瓶上管口紧密结合的管套，管套的上部相通连接一个支管二，支管二设有一个活塞开关二。本发明专利技术的启普发生装置，可用明火加热，且可以更换固体颗粒及液体反应物，该发明专利技术普发生装置，仪器巧妙，操作简单、过程可控、现象明显，仅用一份中等浓度的硝酸，配合其它反应物，即可在一节课时间里演示六个硝酸的重要性质实验。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的启普发生装置及其在硝酸性质实验的应用
本专利技术涉及化学实验装置
，更为具体地说是指一种改进的启普发生装置及其在硝酸性质实验的应用。
技术介绍
启普发生器，是一种气体发生器，常被用于固体颗粒和液体反应的实验中以制取气体，典型的实验就是利用稀硫酸和锌粒反应制取氢气。启普发生器是由球形漏斗、葫芦形底座容器和导气管三部分组成，使用时，扭开导气管活塞，反应液由球形漏斗流到底座容器的底部，再上升到中部跟固体颗粒接触而发生反应，产生的气体从导气管放出。不用时关闭导气管的活塞，容器内继续反应产生的气体使容器内压强加大，把反应液压回球形漏斗，使反应液与固体颗粒脱离接触，反应自行停止。使用启普发生器制取气体十分方便，可以及时控制反应的发生或停止。然而，现有的启普发生器，其葫芦形底座为平底型，且材质为普通玻璃材质，不适合采用明火加热，导致一些需要加热的气体制备实验受到限制。而且，启普发生器的设计常用隔板放置在底座中部实现固液分离功能，但无法更换固体颗粒、液体反应物，导致启普发生器的使用较为局限。为此，我们提供一种改进的启普发生装置，并以其在硝酸性质实验的应用说明其使用方法及优点。
技术实现思路
本专利技术提供一种改进的启普发生装置及其在硝酸性质实验的应用，其主要目的在于克服现有的启普发生器不适合采用明火加热，无法更换固体颗粒、液体反应物，导致启普发生器的使用较为局限等缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种改进的启普发生装置，包括圆底烧瓶和球形漏斗，所述圆底烧瓶采用硼硅酸盐玻璃制成，该圆底烧瓶的侧壁相通连接一个支管一，所述支管一上设有一个活塞开关一，所述球形漏斗的下管中下部外侧壁上设有一个用于盛放固体反应物的玻璃漏槽，该玻璃漏槽中设有若干使反应液流出的漏孔，所述球形漏斗上还设有一与所述圆底烧瓶上管口紧密结合的管套，所述管套的上部相通连接一个支管二，所述支管二设有一个活塞开关二。进一步地，所述圆底烧瓶的上管口为磨口结构，所述管套的下部也为磨口结构。进一步地，所述漏槽位于所述圆底烧瓶的中上部。进一步地，所述漏槽为碗状结构，该漏槽的底部及侧壁均开设有漏孔。进一步地，本专利技术一种改进的启普发生装置还包括一残液处理容器，所述残液处理容器内装有残液处理溶液，所述支管一通过橡皮管插入至所述残液处理容器内的残液处理溶液中。进一步地，所述支管二通过橡皮管连接一个倒扣三角漏斗，所述倒扣三角漏斗设于所述残液处理溶液上。进一步地，本专利技术一种改进的启普发生装置还包括一个三角漏斗，所述三角漏斗套在所述球形漏斗顶端，该三角漏斗中放有用于吸收有毒气体的棉花。本专利技术一种改进的启普发生装置在硝酸性质实验的应用，包括演示硝酸的挥发性、演示碳与浓硝酸反应、演示过氧化氢与二氧化氮的反应、演示铜与浓硝酸反应、演示铜与稀硫酸反应以及演示一氧化氮与氧气的反应。由上述对本专利技术结构的描述可知，和现有技术相比，本专利技术产生的有益效果在于：1、本专利技术的圆底烧瓶采用硼硅酸盐玻璃制成，由于硼硅酸盐玻璃有高含量的SiO2与B2O3，使得其网络完整性和致密度较好，具有优良的热学性能,可用明火加热，而圆底烧瓶侧壁还增设支管，可方便液体从该支管处流出，以保留反应液可多次换用的功能。而球形漏斗下管中下部设有玻璃漏槽，漏槽中装固体反应物，可通过将球形漏斗取出更换固体反应物，玻璃漏槽中设计有多个漏孔，可及时使反应液流出，达到固液分离的目的。故本专利技术改进的启普发生装置，可用明火加热，且可以更换固体颗粒及液体反应物。2、使用本专利技术改进的启普发生装置，仅用一份中等浓度的硝酸，配合其它反应物，即可在一节课时间里演示六个硝酸的重要性质实验。该专利技术的仪器巧妙，操作简单、过程可控、现象明显，特别是设计了过氧化氢与二氧化氮的演示实验，在明显观察的黄色溶液褪色的同时，还为下一环节固体反应物的更换提供了充满氧气的安全环境，有利于环保意识和创新精神的培养。附图说明图1为本专利技术圆底烧瓶的结构示意图。图2为本专利技术球形漏斗的结构示意图。图3为本专利技术的装配示意图。图4为本专利技术演示硝酸六个性质实验的设计流程图。具体实施方式下面参照附图说明本专利技术的具体实施方式。为了全面理解本专利技术，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本专利技术。一种改进的启普发生装置，参照图1至图3，包括圆底烧瓶10和球形漏斗20。其中，圆底烧瓶10采用硼硅酸盐玻璃制成，硼硅酸盐玻璃有高含量的SiO2与B2O3，使得其网络完整性和致密度较好，具有优良的热学性能,可用明火加热。保留反应液可多次换用的功能，参照图1，该圆底烧瓶10的侧壁相通连接一个支管一11，所述支管一11上设有一个活塞开关一12，方便反应液体从该处流出。圆底烧瓶10的上管口设计为磨口，用于提高球形漏斗插入后装置的气密性。参照图2，球形漏斗20的下管中下部外侧壁上设有一个玻璃漏槽21，玻璃漏槽21中盛放固体反应物，通过将球形漏斗取出即可更换固体反应物。该玻璃漏槽21中设有若干使反应液流出的漏孔210，漏孔210可及时使反应液流出，达到固液分离的目的。为了与底部圆底烧瓶紧密结合，该球形漏斗20上设有磨口结构的管套22，管套22的上部相通连接一个支管二23，支管二23设有一个活塞开关二24。将以上改进后的球形漏斗20插入圆底烧瓶10的上管口，即可组装出可明火加热的启普发生装置，配以酒精灯、尾气处理装置等即可在课堂上使用。参照图3，以演示碳与浓硝酸性质为例，具体说明装置的用途及设计目的。酒精灯1用于明火加热，设计后的圆底烧瓶10中装浓硝酸，烧杯2中装有氢氧化钠溶液，支管一11连接橡皮管插入烧杯2中的氢氧化钠溶液，用于实验中将部分浓硝酸流出以稀释得到稀硝酸及后期残液处理。球形漏斗20下管中部的玻璃漏槽21中装有焦炭，反应后产生的二氧化氮等气体通过支管二23连接的橡皮管插入氢氧化钠溶液中进行吸收。反应开始后，球形漏斗20瓶口套上一个三角漏斗3，三角漏斗3中放蘸有氢氧化钠溶液的棉花，用于吸收可能外逸的有毒气体。本专利技术改进的启普发生装置在硝酸性质实验中的应用。硝酸的性质涉及面广，如硝酸的挥发性、强氧化性、氮氧化物的转换等，学习硝酸的性质对于提高学生的学科素养具有重要意义。使用本专利技术改进的启普发生装置，仅用一份中等浓度硝酸，即可完成硝酸的挥发性演示、碳与浓硝酸反应、过氧化氢与二氧化氮反应、铜与浓硝酸反应、铜与稀硝酸反应、一氧化氮的检验等六个演示实验，设计流程如图4。1、演示硝酸的挥发性将仪器装配好后，先进行气密性检查。关闭活塞开关一12和活塞开关二24，往球形漏斗20中倒入一定量水，一段时间后，圆底烧瓶10中有气体存在且球形漏斗中液面高度保持不变，说明气密性良好。实验开始后，打开活塞开关二24，往球形漏斗20中加入60mL中等浓度硝酸（浓硝酸与蒸馏水体积比为3:1，浓度太低无法观察到红棕色气体），关闭活塞开关一12和活塞开关二24。在球形漏斗20瓶口放入三角漏斗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的启普发生装置，其特征在于：包括圆底烧瓶和球形漏斗，所述圆底烧瓶采用硼硅酸盐玻璃制成，该圆底烧瓶的侧壁相通连接一个支管一，所述支管一上设有一个活塞开关一，所述球形漏斗的下管中下部外侧壁上设有一个用于盛放固体反应物的玻璃漏槽，该玻璃漏槽中设有若干使反应液流出的漏孔，所述球形漏斗上还设有一与所述圆底烧瓶上管口紧密结合的管套，所述管套的上部相通连接一个支管二，所述支管二设有一个活塞开关二。/n

【技术特征摘要】
1.一种改进的启普发生装置，其特征在于：包括圆底烧瓶和球形漏斗，所述圆底烧瓶采用硼硅酸盐玻璃制成，该圆底烧瓶的侧壁相通连接一个支管一，所述支管一上设有一个活塞开关一，所述球形漏斗的下管中下部外侧壁上设有一个用于盛放固体反应物的玻璃漏槽，该玻璃漏槽中设有若干使反应液流出的漏孔，所述球形漏斗上还设有一与所述圆底烧瓶上管口紧密结合的管套，所述管套的上部相通连接一个支管二，所述支管二设有一个活塞开关二。


2.如权利要求1所述的一种改进的启普发生装置，其特征在于：所述圆底烧瓶的上管口为磨口结构，所述管套的下部也为磨口结构。


3.如权利要求1所述的一种改进的启普发生装置，其特征在于：所述漏槽位于所述圆底烧瓶的中上部。


4.如权利要求1所述的一种改进的启普发生装置，其特征在于：所述漏槽为碗状结构，该漏槽的底部及侧壁均开设有漏孔。...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶永谦，
申请(专利权)人：叶永谦，
类型：发明
国别省市：福建;35