[实用新型]化学实验用空气中氧气含量测定及次氯酸分解演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化学实验用装置，具体涉及一种化学实验用空气中氧气含量测定及次氯酸分解演示一体式装置。

背景技术

化学实验是化学教学中的重要内容之一，而现有的化学实验装置大都是单一功能，如测定空气中氧气含氧量时，无法完成次氯酸分解演示项目的实验，需要两种设备来完成，操作繁琐，占用时间长，给实验工作带来了很多麻烦，成本较高，而且不利于集中进行科学知识的普及和演示。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有化学教学实验中，测定空气中氧气含氧量时，无法完成次氯酸分解演示项目的实验，需要两种设备来完成，操作繁琐，占用时间长，给实验工作带来了很多麻烦，成本较高，而且不利于集中进行科学知识的普及和演示的问题，进而提供化学实验用空气中氧气含量测定及次氯酸分解演示装置。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：本实用新型的化学实验用空气中氧气含量测定及次氯酸分解演示装置包括针头、注射器、铁丝网桶、磁铁、第一密封胶塞、第二密封胶塞、试纸层、收集容器和阀门；所述针头包括依次固接为一体的针尖、针梗和针栓，所述针栓为透明塑料针栓；注射器上的活塞柄上的活塞的外侧面与针筒的内圆周侧面滑动接触，所述注射器的针筒上具有刻度线，针栓内靠近针梗处放置有试纸层，注射器的针口通过第一密封胶塞密封，针头的针尖插装在针筒的针口端的端面上并伸入针筒内，针栓的开口处安装有第二密封胶塞，针栓的侧壁通过阀门与收集容器连通，针筒内放置有铁丝网桶，铁丝网桶通过设置在针筒外侧壁上的磁铁吸引，且铁丝网桶能沿针筒的长度方向往复移动。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，设计合理，取材方便，利用常见的注射器、针头以及化学实验中常见的物品，不仅可以实现空气中氧气含量的测定，也可以实现次氯酸分解演示，演示了次氯酸的分解并验证了其特征及产物，能够连续使用，便于化学教学实验或大学生实验室实验用，本实用新型为一体式装置，可完成两种实验项目，操作简单，占用时间短，成本较低，满足了学生的求知欲和好奇心，有利于集中进行科学知识的普及和演示。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明，本实施方式的化学实验用空气中氧气含量测定及次氯酸分解演示装置包括针头8、注射器1、铁丝网桶2、磁铁3、第一密封胶塞4、第二密封胶塞5、试纸层6、收集容器7和阀门9；所述针头8包括依次固接为一体的针尖8-1、针梗8-2和针栓8-3，所述针栓8-3为透明塑料针栓；注射器1上的活塞柄1-1上的活塞1-2的外侧面与针筒1-3的内圆周侧面滑动接触，所述注射器1的针筒1-3上具有刻度线1-4，针栓8-3内靠近针梗8-2处放置有试纸层6，注射器1的针口通过第一密封胶塞4密封，针头8的针尖8-1插装在针筒1-3的针口端的端面上并伸入针筒1-3内，针栓8-3的开口处安装有第二密封胶塞5，针栓8-3的侧壁通过阀门9与收集容器7连通，针筒1-3内放置有铁丝网桶2，铁丝网桶2通过设置在针筒1-3外侧壁上的磁铁3吸引，且铁丝网桶2能沿针筒1-3的长度方向往复移动。

本实施方式的针栓可通过硬质管或软管与收集容器连通。

具体实施方式二：结合图1说明，本实施方式所述注射器1为透明塑料注射器。如此设置，取材方便，廉价易得，其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明，本实施方式所述收集容器7为塑料收集容器。如此设置，取材方便，廉价易得，满足盛放液体的需要，其它与具体实施方式一或二相同。

工作过程

测定空气中氧气含量，具体使用过程是：推拉注射器的活塞柄，吸取一定量的水至针筒内，在铁丝网桶内放置一定量的Na₂S固体（或过硫化钠固体），用磁铁吸引铁丝网桶放入注射器的针桶内，将针头装在针筒的针口端面，第一密封胶塞密封注射器的针口，将试纸层放置在针栓内，第二密封胶塞密封针栓，将收集容器与针栓连通的管道用阀门密封，此时，利用注射器上的刻度记下针筒内的初始空气所占的体积，将外部磁铁拿掉，铁丝网桶内的硫化钠(Na₂S)落入水中，轻微振荡一会，注射器内的氧气和硫化钠(Na₂S)充分反应(反应方程式为：2Na₂S+O2+2H₂O＝2S↓+4NaOH)，硫化钠被完全吸收后，利用注射器上的刻度线记下注射器内剩余空气的体积，两次的体积差即为氧气的体积，进而可以求出空气中氧气的含量。

氧气含量测定完毕后，利用磁铁将铁丝网桶从水中吸出，然后，打开第二密封胶塞，将试纸层浸入石蕊溶液后，迅速拿出放入针栓中，并将第二密封胶塞堵上，再打开第一密封胶头，向针管内的水中注射一定量的氯气，使得氯气溶入水中，注射完毕后迅速将第一密封胶头密封住注射器的针口，打开阀门，将装置放置到安全的地方，此时将针筒靠近灯光，由于：氯气+水=氯化氢+次氯酸，而次氯酸极不稳定，此时分解的次氯酸气体会沿着针梗进入到针栓中，浸有石蕊试液的试纸层先变红，再接着变为无色，验证了酸遇到紫色的石蕊试液变为红色，而次氯酸再次与石蕊试液相结合形成水溶次氯酸，具有极强的漂白性和强氧化性，导致红色的石蕊试纸先变红，再变为无色。没有完全被吸收的次氯酸气体经管道流入盛放氢氧化钠溶液的收集容器中，与氢氧化钠或其它弱碱性溶液反应，进而被吸收，避免污染空气。此实验过程中，即测定了空气中氧气的含量又验证了次氯酸的分解过程和次氯酸的化学特性。