氯氣循環再利用溶制氯水裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于化學教學用具【技術領域】，具體涉及氯氣循環再利用溶制氯水裝置。包括鐵架臺（1）、氯氣制取裝置、氯氣溶制氯水裝置和導管，其特征在于：所述的氯氣制取裝置放置在鐵架臺（1）上方，在氯氣制取裝置一側還通過導管連接有氯氣溶制氯水裝置。本實用新型的有益效果為：設計科學，氯氣可循環利用，既消除污染，又節省資源；構造簡單，制作容易，操作簡便；用廢品作材料，取材易，成本低；用于教學時，既能滿足教學要求，又達到了低碳環保標準；教具的設計、制作和實驗過程都體現了綠色化學理念和創新、經濟、實用和可持續發展等技術設計原則。
【專利說明】氯氣循環再利用溶制氯水裝置【技術領域】
[0001]本實用新型屬于化學實驗教學用具【技術領域】，具體涉及氯氣循環再利用溶制氯水裝置。
【背景技術】
[0002]離開了實驗，化學教學就談不上實質性、根本性的改革，更談不上全面實施素質教育和推進新課程的改革。因此，化學實驗是化學教學的重要組成部分，是提高初中化學教學質量的重要環節，在化學教學中具有十分重要的意義。
[0003]設計自制教具既能培養學生的創新能力、提高其綜合素養，又能補充現有儀器的不足。將通用技術實踐與化學實驗創新實現融合后開發的教具，可體現通用技術的設計理念、緑色化學理念和物理知識原理，能真正達到材料易得、制作簡單、緑色環保、易于推廣的標準。所以，這類教具適合于學生動腦設計和親手制作，能培養其創新和綜合實踐能力。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的就是要提供一種通過化學實驗與通用技術實踐結合，選用信手捏來的身邊物品組裝構造復雜的氯氣循環再利用溶制氯水裝置，并使其達到材料易得、制作簡單、ー儀多用、綠色環保的性能要求。
[0005]本實用新型 是通過以下技術方案來實現的:
[0006]氯氣循環再利用溶制氯水裝置，包括鐵架臺1、氯氣制取裝置、氯氣溶制氯水裝置和導管，其特征在于:所述的氯氣制取裝置放置在鐵架臺I上方，在氯氣制取裝置一側還通過導管連接有氯氣溶制氯水裝置。
[0007]所述的氯氣制取裝置由分液漏斗2、燒瓶3和酒精燈4組成，其中燒瓶3放置在鐵架臺I的鐵圈上，燒瓶3上端連接有分液漏斗2，燒瓶3下部設有放置在鐵架臺I上的酒精燈4。
[0008]所述的氯氣溶制氯水裝置由一組氯水溶制瓶8、長硬直導管9和噴頭10組成，其中長硬直導管9 一端貫穿氯水溶制瓶8瓶塞延伸至氯水溶制瓶8內底部并連接有噴頭10。
[0009]所述的氯水溶制瓶8、長硬直導管9和噴頭10均為ー組，其中任意一個氯水溶制瓶8通過導管與另外ー個氯水溶制瓶8內的長硬直導管9相連接。
[0010]所述的燒瓶3通過導管分別與ー組氯水溶制瓶8相連接，導管上分別設有控制夾I 6和控制夾II 12 ;其中控制夾I 6的一端連接有虹吸氯水收集腔7并且虹吸氯水收集腔7下端與長硬直導管9相連接。
[0011]所述的靠近燒瓶3的導管ー側設有過量氯氣儲存囊5，在設置有控制夾II 12的導管一側設有剰余氯氣儲存囊U。
[0012]與現有技術相比較，本實用新型的有益效果在于:
[0013]本實用新型提供的鐵架臺1、氯氣制取裝置、氯氣溶制氯水裝置和導管，依據傳統的實驗思路，利用氯氣制取裝置先制取氯氣，接著通過氯氣溶制氯水裝置將氯氣溶解于水中，然后將溶解剩余氣體收集到剩余氯氣儲存囊11并間斷性擠壓進入過量氯氣儲存囊5的方法，演示了氯氣循環再利用溶制氯水的過程；并且利用身邊信手捏來的物品組裝構造復雜的教具。與以往的實驗設備相比較，具有材料易得、制作簡單等特點。在日常的實驗中，該教具能連續使用，結構簡單，能大范圍使用推廣。而且，用本實用新型做實驗時可增強趣味性，會產生引人入勝效應，能極大地促進學生探索科學的求知欲。
[0014]本實用新型的有益效果為:設計科學，氯氣可循環利用，既消除污染，又節省資源；構造簡單，制作容易，操作簡便；用廢品作材料，取材易，成本低；用于教學時，既能滿足教學要求，又達到了低碳環保標準；教具的設計、制作和實驗過程都體現了綠色化學理念和創新、經濟、實用和可持續發展等技術設計原則。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
[0016]圖中:鐵架臺1、分液漏斗2、燒瓶3、酒精燈4、過量氯氣儲存囊5、控制夾I 6、虹吸氯水收集腔7、氯水溶制瓶8、長硬直導管9、噴頭10、剩余氯氣儲存囊11、控制夾II 12。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型做進一步描述:
[0018]氯氣循環再利用溶制氯水裝置，包括鐵架臺1、分液漏斗2、燒瓶3、酒精燈4、過量氯氣儲存囊5、控制夾I 6、虹吸氯水收集腔7、氯水溶制瓶8、長硬直導管9、噴頭10、剩余氯氣儲存囊11和控制夾II 12。
[0019]如附圖1所示，其中由分液漏斗2、燒瓶3和酒精燈4組成氯氣制取裝置，其中燒瓶3被燒瓶夾加持且固定在鐵架臺I的立柱上，燒瓶3上端連接有分液漏斗2，燒瓶3底部設有放置在鐵架臺I底座上的酒精燈4，酒精燈4與燒瓶3底部之間設置被鐵環托架的石棉網。
[0020]由一組氯水溶制瓶8、長硬直導管9和噴頭10組成氯氣溶制氯水裝置，其中長硬直導管9 一端貫穿氯水溶制瓶8瓶塞延伸至氯水溶制瓶8內底部并連接有噴頭10，氯水溶制瓶8、長硬直導管9和噴頭10均為一組，其中任意一個氯水溶制瓶8通過導管與另外一個氯水溶制瓶8內的長硬直導管9相連接。
[0021]其中燒瓶3通過導管分別與一組氯水溶制瓶8相連接，導管上分別設有控制夾I 6和控制夾II 12 ;其中控制夾I 6的一端連接有虹吸氯水收集腔7并且虹吸氯水收集腔7下端與長硬直導管9相連接；靠近燒瓶3的導管一側設有過量氯氣儲存囊5，在設置有控制夾II 12的導管一側設有剩余氯氣儲存囊11。
[0022]本實用新型在具體使用時，如下步驟:
[0023]1、給氯氣制備系統裝置的燒瓶3內加入適量高錳酸鉀顆粒，塞緊雙孔橡膠塞；將分液漏斗2的活塞旋轉到關閉狀態，給其內加入較多于需要量的濃鹽酸。
[0024]2、給氯水溶制系統裝置的兩個氯水溶制瓶8 (500mL礦泉水塑料瓶)各裝400?500mL清水，塞緊安裝著復雜結構組件的雙孔橡膠塞。
[0025]3、打開控制夾I 6、關閉控制夾II 12。
[0026]4、檢查并確保整體裝置的氣密性良好后輕輕將分液漏斗2的活塞旋轉到半開啟狀態，讓濃鹽酸緩慢滴入燒瓶3內，待高錳酸鉀顆粒完全浸沒時關閉活塞。混合的兩種反應物中有氯氣泡產生，過量氯氣儲存囊5會慢慢鼓起ー些，氯水溶制裝置的兩個氯水溶制瓶8中通過長硬直導管9連接的噴頭導入氯氣，剰余氯氣儲存囊11幾乎沒有溶解剰余氣進入。
[0027]5、用酒精燈4挨著石棉網對燒瓶3略微加熱，反應立即加快，過量氯氣儲存囊5會漸漸變大(一般不要超過鼓圓狀態的3倍為宜)，兩個氯水溶制瓶8中溢出水面的氯氣泡增多，兩次溶解后剰余的氯氣進入剰余氯氣儲存囊11后它也開始慢慢鼓脹起來。這時，要一邊不斷搖動兩氯水溶制瓶8促使氯氣加速溶解，一邊不停地使火焰遠離或靠近燒瓶3底部方法控制反應速度(期間如操作不慎發生了氯水向反應裝置流動現象，裝置中的虹吸氯水收集腔7會安全收集儲存氯水，短時間不會流入燒瓶3)。如酒精燈4經多次移動加熱后溶解剩余的氯氣偏少時(過量氯氣儲存囊5不太鼓脹)，就需少量滴加一些濃鹽酸以加快反應速度。以上的連貫性實驗操作，要以剩余氯氣儲存囊11不大于過量氯氣儲存囊5為控制目標來掌握。
[0028]6、當氯氣產生量不是過大而剩余氯氣儲存囊11體積接近過量氯氣儲存囊5時,開啟控制夾II 12、關閉控制夾I 6，用一只手的5指慢慢擠壓剩余氯氣儲存囊11，將剩余氯氣壓入過量氯氣儲存囊5中，然后又打開控制夾I 6、關閉控制夾II 12，鼓脹的過量氯氣儲存囊5在大氣壓強作用下，其中的氯氣繼續會從左至右流動，使剩余氯氣循環再利用。在氯氣溶解速度明顯減慢，實施擠壓剩余氯氣儲存囊11時，應提前停止加熱，以防最后剰余氯氣過多，造成實驗結束后處理反應剩余物時多費氫氧化鈉溶液。
[0029]7、在氯水溶制的整個過程中，氯氣循環再利用的操作越到后期會越頻繁，在多次擠壓剩余氯氣儲存囊11后，如發現氯氣基本難溶于呈淺綠色清水時，說明氯水已基本制好。這時必須使裝置處于關閉控制夾I 6以堵死氯氣進入氯水溶制系統的管道；開啟控制夾II 12讓兩個氯氣儲存囊連通而共同接納反應物緩慢產生的微量氯氣狀態。
[0030]8、氯水制好后用兩個相同的裝有清水的塑料礦泉氯水溶制瓶8慢慢替下兩個氯水溶制瓶8，然后立即用安裝著噴水導管裝置的單孔橡膠塞塞緊瓶ロ，這兩個氯水溶制瓶8就變成了自制的氯水滴瓶。不用氯水時將小橡膠帽套在噴水導管裝置的斜支管端頭且存放于避光處；使用時先從噴水導管裝置的斜支管端頭取下小橡膠帽，再用手擠壓瓶壁，噴水導管裝置的斜支管端頭便會冒出所需用量的氯水。這樣就徹底杜絕了氯水在使用過程中因揮發造成的輕度污染問題。
【權利要求】
1.氯氣循環再利用溶制氯水裝置，包括鐵架臺(I)、氯氣制取裝置、氯氣溶制氯水裝置和導管，其特征在于:所述的氯氣制取裝置放置在鐵架臺(I)上方，在氯氣制取裝置一側還通過導管連接有氯氣溶制氯水裝置。
2.如權利要求1所述的氯氣循環再利用溶制氯水裝置，其特征在于:所述的氯氣制取裝置由分液漏斗(2)、燒瓶(3)和酒精燈(4)組成，其中燒瓶(3)放置在鐵架臺(I)的鐵圈上，燒瓶(3)上端連接有分液漏斗(2)，燒瓶(3)下部設有放置在鐵架臺(I)上的酒精燈(4)。
3.如權利要求1所述的氯氣循環再利用溶制氯水裝置，其特征在于:所述的氯氣溶制氯水裝置由一組氯水溶制瓶(8)、長硬直導管(9)和噴頭(10)組成，其中長硬直導管(9) 一端貫穿氯水溶制瓶(8)瓶塞延伸至氯水溶制瓶(8)內底部并連接有噴頭(10)。
4.如權利要求3所述的氯氣循環再利用溶制氯水裝置，其特征在于:所述的氯水溶制瓶(8)、長硬直導管(9)和噴頭(10)均為一組，其中任意一個氯水溶制瓶(8)通過導管與另外一個氯水溶制瓶(8)內的長硬直導管(9)相連接。
5.如權利要求2所述的氯氣循環再利用溶制氯水裝置，其特征在于:所述的燒瓶(3)通過導管分別與一組氯水溶制瓶(8)相連接，導管上分別設有控制夾I (6)和控制夾II (12);其中控制夾I (6)的一端連接有虹吸氯水收集腔(7)并且虹吸氯水收集腔(7)下端與長硬直導管(9)相連接。
6.如權利要求5所述的氯氣循環再利用溶制氯水裝置，其特征在于:所述的靠近燒瓶(3)的導管一側設有過量氯氣儲存囊(5)，在設置有控制夾II (12)的導管一側設有剩余氯氣儲存囊(11)。
【文檔編號】G09B23/24GK203415153SQ201320567456
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月13日 優先權日:2013年9月13日
【發明者】韓獨石 申請人:韓獨石