專利名稱：多功能電解儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種教學(xué)演示用電解儀器。
中學(xué)化學(xué)教學(xué)演示“電解水”、“電解氯化鈉溶液”、“電解氯化銅溶液”的電解實(shí)驗(yàn)裝置，由U形管、電解液和石墨棒電極組成，由于不恰當(dāng)和不科學(xué)，導(dǎo)致電解速度慢，可見度太小，電解產(chǎn)物H2、O2、Cl2、Cu、NaOH等不便于檢驗(yàn)。
本實(shí)用新型通過提供一種教學(xué)演示用多功能電解儀，克服了這些不足，此電解儀中調(diào)整了兩電極間距離，改進(jìn)了檢驗(yàn)電解產(chǎn)物的裝置，操作方便，產(chǎn)物便于觀察，易于檢驗(yàn)，可用于水、氯化鈉溶液、氯化銅溶液的電解教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)。
本實(shí)用新型是關(guān)于這樣一種教學(xué)演示用多功能電解儀，該電解儀包括電解室、單向氣流控制系統(tǒng)、電極、集氣管和吹肥皂泡專用管等配件。根據(jù)本實(shí)用新型，不同的配件組合，形成用于水、氯化鈉溶液、氯化銅溶液的電解教學(xué)演示用電解儀器。
在本實(shí)用新型的教學(xué)演示用多功能電解儀中，電解室是用有機(jī)玻璃極粘結(jié)而成的長方體，長方體內(nèi)上方用“T”型有機(jī)玻璃板隔成貯液室、陽極室、陰極室。根據(jù)本實(shí)用新型，貯液室上方有孔，陽極室、陰極室上下方有孔。
在本實(shí)用新型的教學(xué)演示用多功能電解儀中，單向氣流控制系統(tǒng)由注射器，塑膠軟管，限流器，單向閥和乳膠管等組成。根據(jù)本實(shí)用新型，單向閥在整體安裝時(shí)固定于電解室的底座下，注射器立放，固定在電解室背后，膠塞固定于電解室上面孔上。
在本實(shí)用新型的教學(xué)演示用多功能電解儀中，集氣管有兩種直徑1厘米、長50厘米標(biāo)有刻度的一端尖嘴且尖嘴上套有膠帽的兩根玻璃管。兩根直徑1.5厘米，長5厘米玻璃管，玻璃管的一端配有膠塞，一支的膠塞上配有帶膠帽的尖嘴管。根據(jù)本實(shí)用新型，電解時(shí)集氣管固定于電解室孔上。
在本實(shí)用新型的教學(xué)演示用多功能電解儀中，電極有兩種固定于膠塞的不銹鋼絲(或鉑絲)和帶有銅帽、導(dǎo)線的碳棒。根據(jù)本實(shí)用新型，電解水和氯化鈉溶液時(shí)用固定于膠塞的不銹鋼絲(或鉑絲)作電極固定于電解室孔上，電解氯化銅溶液時(shí)用帶有銅帽、導(dǎo)線的碳棒作電極，固定于電解室孔上。
在本實(shí)用新型的教學(xué)演示用多功能電解儀中，吹肥皂泡專用管為膠頭滴管去掉膠帽部分，留下1.5厘米長、接一段下端能套緊集氣管頂端的尖嘴的塑膠管。
本實(shí)用新型用于水、氯化鈉溶液、氯化銅溶液的電解教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)，可取得很好的效果。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于操作方便，產(chǎn)物便于觀察，易于檢驗(yàn)。
閱讀本實(shí)用新型電解儀若干具體實(shí)施例的說明并參照附圖即可清楚了解本實(shí)用新型的特點(diǎn)和細(xì)節(jié)。


圖1是本實(shí)用新型電解室視圖，孔1用于固定單向氣流控制系統(tǒng)11，孔2、3用于固定集氣管12或14，或固定電極17，“+”、“-”為電源正負(fù)極。
圖2是本實(shí)用新型單向氣流控制系統(tǒng)視圖，其中7為限流器，8、9為單向閥，11為膠塞接頭。
圖3是本實(shí)用新型電解水時(shí)集氣管視圖，圖4是本實(shí)用新型電解氯化鈉溶液和氯化銅溶液時(shí)集氣管視圖。
圖5是本實(shí)用新型電解水和氯化鈉溶液時(shí)電極視圖。
圖6是本實(shí)用新型電解氯化銅溶液時(shí)電極視圖。
圖7是本實(shí)用新型吹肥皂泡專用管視圖。
圖8是本實(shí)用新型電解水具體實(shí)施例視圖。
圖9是本實(shí)用新型電解氯化鈉溶液具體實(shí)施例視圖。
圖10是本實(shí)用新型電解氯化銅溶液具體實(shí)施例視圖。
圖8是本實(shí)用新型的電解水具體實(shí)施例將單向氣流控制系統(tǒng)之11固定于電解室孔1，集氣管12固定電解室孔2、孔3，電極16固定于電解室孔4、孔5，形成電解水的電解儀，按下列步驟使用(1)向電解室加電解液拔掉導(dǎo)氣管膠塞11和集氣管頂上的膠帽，通過孔1向電解室內(nèi)加滿5％的氯化鈉溶液，塞緊膠塞11。
(2)排空集氣管關(guān)閉限流器7，不斷壓動注射器針?biāo)?，液體進(jìn)入集氣管，空氣通過尖嘴管排出，待集氣管內(nèi)溶液充滿尖嘴管時(shí)，停止加壓，扣緊膠帽。
(3)電解打開限流器，接通4至6V直流電源，迅速有H2、O2產(chǎn)生，產(chǎn)生的H2和O2分別進(jìn)入集氣管中。電解3分鐘，產(chǎn)生約16毫升H2和8毫升O2。
(4)檢驗(yàn)陽極產(chǎn)生的氣體停電后關(guān)閉限流器，拿掉陽極集氣管上的膠帽，把帶有余燼的火柴桿靠近尖嘴，猛壓注射器針?biāo)ㄅ懦黾s1毫升氣體，帶余燼的火柴桿立刻復(fù)燃，說明陽極產(chǎn)生的氣體是O2，3分鐘電解出的O2能使帶余燼火柴桿復(fù)燃10次左右。
(5)檢驗(yàn)陰極產(chǎn)生的氣體陽極集氣管戴上膠帽，去掉陰極集氣管上的膠帽，將吹肥皂泡專用管15蘸肥皂液(洗發(fā)液更好)后，套在尖嘴管上，慢慢壓注射器針?biāo)?，待肥皂泡直徑約2厘米左右時(shí)，沿集氣管從下往上輕輕吹動肥皂泡，使之脫離管口，肥皂泡迅速上升。去掉吹肥皂泡專用管，將燃著的火柴桿放在尖嘴管上方約1厘米處，迅速向下壓注射器針?biāo)?，可清楚地看到排出的氣體燃燒成淡藍(lán)色。說明陰極產(chǎn)生的氣體是H2。
圖9本實(shí)用新型的電解氯化鈉溶液具體實(shí)施例將單向氣流控制系統(tǒng)之11固定于電解室孔1，集氣管14固定電解室孔2、孔3，電極16固定于電解室孔4、孔5，形成電解氯化鈉溶液的電解儀，按下列步驟使用(1)向電解室加電解液拔掉導(dǎo)氣管膠塞11和集氣管頂上的膠帽，通過孔1向電解室內(nèi)加入飽和氯化鈉溶液至滿，塞緊膠塞11。
(2)排集氣管內(nèi)空氣關(guān)閉限流器7，不斷壓動注射器針?biāo)?，液體進(jìn)入集氣管，空氣通過尖嘴管排出，待集氣管內(nèi)溶液充滿尖嘴管時(shí)，停止加壓，扣緊膠帽。
(3)放試紙打開限流器，再拔掉陽極上面短試管上端的膠塞，放入數(shù)條濕潤的淀粉KI試紙，不塞膠塞。
(4)電解接通4至6V直流電源1.5分鐘左右，切斷電源，關(guān)閉限流器。陰極產(chǎn)生H2，陽極產(chǎn)生Cl2并收集于集氣管中，使淀粉KI試紙變藍(lán)。
(5)檢驗(yàn)陽極和陰極附近溶液的部分性質(zhì)打開限流器，去掉陽極和陰極上面的集氣管，用吸管吸取陽極附近的溶液，加入盛有淀粉KI溶液的試管，溶液立即變?yōu)樗{(lán)色，說明陽極附近溶液中溶有Cl2；用吸管吸取陰極附近溶液，加入到盛有稀酚酞試液的試管中，溶液立即變?yōu)榧t色，說明陰極附近溶液呈堿性。
圖10本實(shí)用新型的電解氯化銅溶液具體實(shí)施例將單向氣流控制系統(tǒng)之11固定于電解室孔1，集氣管14固定電解室孔2，電極16固定于電解室孔4，電極17固定于電解室孔3，用膠塞塞緊電解室孔5，形成電解氯化銅溶液之電解儀，按下列步驟使用(1)向電解室加電解液拔掉導(dǎo)氣管膠塞11和集氣管頂上的膠帽，通過孔1向電解室內(nèi)加入飽和氯化銅溶液至滿，塞緊膠塞11。
(2)排集氣管內(nèi)空氣關(guān)閉限流器7，不斷壓動注射器針?biāo)?，液體進(jìn)入集氣管，空氣通過尖嘴管排出，待集氣管內(nèi)溶液充滿尖嘴管時(shí)，停止加壓，扣緊膠帽。
(3)放試紙打開限流器，再拔掉陽極上面短試管上端的膠塞，放入數(shù)條濕潤的淀粉KI試紙，不塞膠塞。
(4)電解接通4至6V直流電源1.5分鐘左右，切斷電源，關(guān)閉限流器。陰極整根碳棒上覆蓋一層金屬銅，陽極產(chǎn)生Cl2并收集于集氣管中，使淀粉KI試紙變藍(lán)。
(5)檢驗(yàn)陽極和陰極附近溶液的部分性質(zhì)打開限流器，去掉陽極和陰極上面的集氣管，用吸管吸取陽極附近的溶液，加入盛有淀粉KI溶液的試管，溶液立即變?yōu)樗{(lán)色，說明陽極附近溶液中溶有Cl2；用吸管吸取陰極附近溶液，加入到盛有稀酚酞試液的試管中，溶液立即變?yōu)榧t色，說明陰極附近溶液呈堿性。
權(quán)利要求1.一種多功能電解儀，由電解室，單向氣流控制系統(tǒng)、電極、集氣管和吹肥皂泡專用管組成，其特征在于電解室為有機(jī)玻璃板粘合而成的長方體，長方體內(nèi)上方用“T”型有機(jī)玻璃板隔成貯液室、陽極室、陰極室，單向氣流控制系統(tǒng)固定于貯液室上方孔(1)，集氣管固定于陽極室上方孔(2)和陰極室上方孔(3)，電極固定于陽極室下方孔(4)和陰極室下方孔(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能電解儀，其特征在于電解室孔(4)和孔5之間距離為2～8厘米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能電解儀，其特征在于單向氣流控制系統(tǒng)由注射器，塑膠軟管，限流器，單向閥(8，9)和乳膠管組成，單向閥固定于電解室的底座下，注射器立放，固定在電解室后面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能電解儀，其特征在于電解水和氯化鈉溶液時(shí)電極為固定于膠塞的不銹鋼絲(或鉑絲)(16)，電解氯化銅時(shí)電極為帶有銅帽、導(dǎo)線的碳棒(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能電解儀，其特征在于電解水時(shí)集氣管為直徑1厘米、長50厘米標(biāo)有刻度的一端尖嘴且尖嘴上套有膠帽的兩根玻璃管(12)，電解氯化鈉溶液和氯化銅溶液時(shí)集氣管為直徑1.5厘米，長5厘米玻璃管，玻璃管的一端配有膠塞，一支的膠塞上配有帶膠帽的尖嘴管(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能電解儀，其特征在于多功能電解儀用于電解水時(shí)單向氣流控制系統(tǒng)固定于貯液室上方孔(1)，集氣管(12)固定于陽極室上方孔(2)和陰極室上方孔(3)，電極(16)固定于陽極室下方孔(4)和陰極室下方孔(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能電解儀，其特征在于多功能電解儀用于電解氯化鈉溶液時(shí)單向氣流控制系統(tǒng)固定于貯液室上方孔(1)，集氣管(14)固定于陽極室上方孔(2)和陰極室上方孔(3)，電極(16)固定于陽極室下方孔(4)和陰極室下方孔(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能電解儀，其特征在于多功能電解儀用于電解氯化銅溶液時(shí)單向氣流控制系統(tǒng)固定于電解室上方孔(1)，集氣管(14)固定于陽極室上方孔(2)，電極(16)固定于陽極室下方孔(4)，電極(17)固定于陰極室上方孔(3)，膠塞塞緊陰極室下方孔(5)。
專利摘要本實(shí)用新型為一種教學(xué)演示用電解儀器,主體電解室是有機(jī)玻璃板粘結(jié)合成的封閉長方體,上方用“T”型有機(jī)玻璃板隔成貯液室、陽極室、陰極室。單向氣流控制系統(tǒng)固定于貯液室上方孔(1),集氣管固定于陽極室上方孔(2)和陰極室上方孔(3),電極固定于陽極室下方孔(4)和陰極室下方孔(5)。本實(shí)用新型適用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)演示電解水、氯化鈉溶液和氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)。
文檔編號G09B23/24GK2517057SQ02200149
公開日2002年10月16日 申請日期2002年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月8日
發(fā)明者孫家隆 申請人:孫家隆