本實用新型屬化學領域,涉及一種化學實驗裝置,具體的是用于演示高中化學課本上在實驗室里利用氯化銨與氫氧化鈣反應制取氨氣的實驗。
二、
背景技術:
山東科學技術出版社2014年7月出版的高一化學1(必修)課本第79頁用氯化銨與氫氧化鈣反應制取少量氨氣的實驗:在一支大試管中裝適量氯化銨與氫氧化鈣的混合物,用帶導氣管的橡皮塞塞緊大試管口,將大試管固定在鐵架臺上,鐵夾夾在離大試管口約三分之一處,試管口略向下傾斜。用酒精燈的外焰給大試管中的混合固體加熱,將導氣管伸進另一支試管中并使導氣管末端靠近試管底,在這支試管口放一團棉花,用向下排空氣法收集氨氣,并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣是否收集滿。用教材中的裝置做實驗存在以下缺陷:1、反應生成的氨氣易泄露在空氣中污染環境。2、加熱時大試管中的混合固體容易移動,影響實驗。3、因為有污染,所以教材裝置不適用于學生做分組實驗。
三、
技術實現要素:
本實用新型目的在于提供一種用氯化銨與氫氧化鈣反應制取氨氣的實驗裝置。使裝置不僅適用于教師課堂上做演示實驗,還適用于學生做分組實驗,并且能減少環境污染。
本實用新型的目的是通過以下方法來實現的:
一種用氯化銨與氫氧化鈣反應制取氨氣的實驗裝置,其主要特征在于:它由帶鐵夾的鐵架臺(1)、酒精燈(2)、裝有氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)的底部有一凹槽的改良大試管(3)、第一單孔橡皮塞(5)、第一導氣管(6)、第一乳膠管(7)、裝有堿石灰(9)的第一干燥管(8)、第二單孔橡皮塞(10)、第二導氣管(11)、第二乳膠管(12)、Y形管(13)、第一彈簧夾(14)、第三乳膠管(15)、裝有棉花(17)的第二干燥管(16)、第二彈簧夾(18)、第四乳膠管(19)、雙孔橡皮塞(20)、第三導氣管(21)、集氣瓶(22)、第四導氣管(23)、第三彈簧夾(24)、第五乳膠管(25)、裝有濕潤紅色石蕊試紙(27)的小漏斗(26)組成。
裝有氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)的底部有一凹槽的改良大試管(3)固定在帶鐵夾的鐵架臺(1)上,底部有一凹槽的改良大試管(3)管口略向下傾斜。帶第一導氣管(6)的第一單孔橡皮塞(5)塞緊底部有一凹槽的改良大試管(3)的管口。第一乳膠管(7)連接第一單孔橡皮塞(5)外端的第一導氣管(6)和裝有堿石灰(9)的第一干燥管(8)較小的那端管口。帶第二導氣管(11)的第二單孔橡皮塞(10)塞緊裝有堿石灰(9)的第一干燥管(8)較大的那端管口。第二乳膠管(12)連接第二單孔橡皮塞(10)外端的第二導氣管(11)和Y形管(13)的總管。帶第一彈簧夾(14)的第三乳膠管(15)連接Y形管(13)的一個支管和裝有棉花(17)的第二干燥管(16)較小的那端管口。帶第三導氣管(21)和第四導氣管(23)的雙孔橡皮塞(20)塞緊集氣瓶(22)。帶第二彈簧夾(18)的第四乳膠管(19)連接Y形管(13)的另一個支管和雙孔橡皮塞(20)外端的第三導氣管(21)。帶第三彈簧夾(24)的第五乳膠管(25)連接雙孔橡皮塞(20)外端的第四導氣管(23)和裝有濕潤紅色石蕊試紙(27)的小漏斗(26)的下端管口。酒精燈(2)放置在裝有氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)底部有一凹槽的改良大試管(3)下方。
實驗過程:先連接儀器,檢查裝置的氣密性。把適量氯化銨固體和氫氧化鈣固體均勻混合后裝進底部有一凹槽的改良大試管(3)中,使固體混合物位于凹槽中。將裝有氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)的底部有一凹槽的改良大試管(3)固定在帶鐵夾的鐵架臺(1)上,底部有一凹槽的改良大試管(3)管口略向下傾斜。將第一導氣管(6)插在第一單孔橡皮塞(5)上,用帶第一導氣管(6)的第一單孔橡皮塞(5)塞緊底部有一凹槽的改良大試管(3)的管口。將干燥劑堿石灰(9)裝進第一干燥管(8)中,然后用第一乳膠管(7)連接第一單孔橡皮塞(5)外端的第一導氣管(6)和裝有堿石灰(9)的第一干燥管(8)較小的那端管口。將第二導氣管(11)插在第二單孔橡皮塞(10)上,用帶第二導氣管(11)的第二單孔橡皮塞(10)塞緊裝有堿石灰(9)的第一干燥管(8)較大的那端管口。用第二乳膠管(12)連接第二單孔橡皮塞(10)外端的第二導氣管(11)和Y形管(13)的總管。將浸有稀硫酸的棉花(17)裝進第二干燥管(16)中,然后用帶第一彈簧夾(14)的第三乳膠管(15)連接Y形管(13)的一個支管和裝有棉花(17)的第二干燥管(16)較小的那端管口。將第三導氣管(21)和第四導氣管(23)插在雙孔橡皮塞(20)上,帶第三導氣管(21)和第四導氣管(23)的雙孔橡皮塞(20)塞緊集氣瓶(22),集氣瓶(22)中的第四導氣管(23)的末端接近瓶底。用帶第二彈簧夾(18)的第四乳膠管(19)連接Y形管(13)的另一個支管和雙孔橡皮塞(20)外端的第三導氣管(21)。將濕潤的紅色石蕊試紙(27)裝進小漏斗(26)中,用帶第三彈簧夾(24)的第五乳膠管(25)連接雙孔橡皮塞(20)外端的第四導氣管(23)和裝有濕潤紅色石蕊試紙(27)的小漏斗(26)下端管口。實驗時,夾緊第一彈簧夾(14),打開第二彈簧夾(18)和第三彈簧夾(24)。點燃酒精燈(2),先預熱,然后將酒精燈(2)外焰對準底部有一凹槽的改良大試管(3)中的氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)加熱,由于氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)放置在凹槽中,所以加熱時混合固體不易發生移動。氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)在加熱時發生了化學反應,產生的氨氣經堿石灰干燥后除去了水蒸氣。一段時間后可以看到小漏斗(26)中的濕潤紅色石蕊試紙(27)變成了藍色,這證明集氣瓶(22)中已收集滿氨氣。這時,熄滅酒精燈(2),停止加熱。同時,打開第一彈簧夾(14),夾緊第二彈簧夾(18)和第三彈簧夾(24)。多余的氨氣被第二干燥管(16)中浸有稀硫酸的棉花(17)吸收,因此消除了環境污染。
本實用新型的有益效果為:1、反應生成的氨氣不易泄露在空氣中,很環保。2、固體混合物放置在改良大試管的凹槽中,加熱時不會發生移動。3、通過觀察濕潤的紅色石蕊試紙變藍色,證明氨氣已收集滿。4、本實用新型不僅適用于教師做演示實驗,還適用于學生做分組實驗。
四、附圖說明
圖1是本實用新型的結構圖。
圖中的標識分別表示:
(1)帶鐵夾的鐵架臺 (2)酒精燈 (3)底部有一凹槽的改良大試管 (4)氯化銨與氫氧化鈣混合固體 (5)第一單孔橡皮塞 (6)第一導氣管 (7)第一乳膠管 (8)第一干燥管 (9)堿石灰 (10)第二單孔橡皮塞 (11)第二導氣管 (12)第二乳膠管 (13)Y形管 (14)第一彈簧夾 (15)第三乳膠管 (16)第二干燥管 (17)棉花 (18)第二彈簧夾 (19)第四乳膠管 (20)雙孔橡皮塞 (21)第三導氣管 (22)集氣瓶 (23)第四導氣管 (24)第三彈簧夾 (25)第五乳膠管 (26)小漏斗 (27)濕潤的紅色石蕊試紙
五、具體實施方式
下面結合具體實施方式對本實用新型作進一步說明:
一種用氯化銨與氫氧化鈣反應制取氨氣的實驗裝置,其主要特征在于:它由帶鐵夾的鐵架臺(1)、酒精燈(2)、裝有氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)的底部有一凹槽的改良大試管(3)、第一單孔橡皮塞(5)、第一導氣管(6)、第一乳膠管(7)、裝有堿石灰(9)的第一干燥管(8)、第二單孔橡皮塞(10)、第二導氣管(11)、第二乳膠管(12)、Y形管(13)、第一彈簧夾(14)、第三乳膠管(15)、裝有棉花(17)的第二干燥管(16)、第二彈簧夾(18)、第四乳膠管(19)、雙孔橡皮塞(20)、第三導氣管(21)、集氣瓶(22)、第四導氣管(23)、第三彈簧夾(24)、第五乳膠管(25)、裝有濕潤紅色石蕊試紙(27)的小漏斗(26)組成。
裝有氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)的底部有一凹槽的改良大試管(3)固定在帶鐵夾的鐵架臺(1)上,底部有一凹槽的改良大試管(3)管口略向下傾斜。帶第一導氣管(6)的第一單孔橡皮塞(5)塞緊底部有一凹槽的改良大試管(3)的管口。第一乳膠管(7)連接第一單孔橡皮塞(5)外端的第一導氣管(6)和裝有堿石灰(9)的第一干燥管(8)較小的那端管口。帶第二導氣管(11)的第二單孔橡皮塞(10)塞緊裝有堿石灰(9)的第一干燥管(8)較大的那端管口。第二乳膠管(12)連接第二單孔橡皮塞(10)外端的第二導氣管(11)和Y形管(13)的總管。帶第一彈簧夾(14)的第三乳膠管(15)連接Y形管(13)的一個支管和裝有棉花(17)的第二干燥管(16)較小的那端管口。帶第三導氣管(21)和第四導氣管(23)的雙孔橡皮塞(20)塞緊集氣瓶(22)。帶第二彈簧夾(18)的第四乳膠管(19)連接Y形管(13)的另一個支管和雙孔橡皮塞(20)外端的第三導氣管(21)。帶第三彈簧夾(24)的第五乳膠管(25)連接雙孔橡皮塞(20)外端的第四導氣管(23)和裝有濕潤紅色石蕊試紙(27)的小漏斗(26)的下端管口。酒精燈(2)放置在裝有氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)底部有一凹槽的改良大試管(3)下方。
本實用新型的使用方法:先連接儀器,檢查裝置的氣密性。把適量氯化銨固體和氫氧化鈣固體均勻混合后裝進底部有一凹槽的改良大試管(3)中,使固體混合物位于凹槽中。將裝有氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)的底部有一凹槽的改良大試管(3)固定在帶鐵夾的鐵架臺(1)上,底部有一凹槽的改良大試管(3)管口略向下傾斜。將第一導氣管(6)插在第一單孔橡皮塞(5)上,用帶第一導氣管(6)的第一單孔橡皮塞(5)塞緊底部有一凹槽的改良大試管(3)的管口。將干燥劑堿石灰(9)裝進第一干燥管(8)中,然后用第一乳膠管(7)連接第一單孔橡皮塞(5)外端的第一導氣管(6)和裝有堿石灰(9)的第一干燥管(8)較小的那端管口。將第二導氣管(11)插在第二單孔橡皮塞(10)上,用帶第二導氣管(11)的第二單孔橡皮塞(10)塞緊裝有堿石灰(9)的第一干燥管(8)較大的那端管口。用第二乳膠管(12)連接第二單孔橡皮塞(10)外端的第二導氣管(11)和Y形管(13)的總管。將浸有稀硫酸的棉花(17)裝進第二干燥管(16)中,然后用帶第一彈簧夾(14)的第三乳膠管(15)連接Y形管(13)的一個支管和裝有棉花(17)的第二干燥管(16)較小的那端管口。將第三導氣管(21)和第四導氣管(23)插在雙孔橡皮塞(20)上,帶第三導氣管(21)和第四導氣管(23)的雙孔橡皮塞(20)塞緊集氣瓶(22),集氣瓶(22)中的第四導氣管(23)的末端接近瓶底。用帶第二彈簧夾(18)的第四乳膠管(19)連接Y形管(13)的另一個支管和雙孔橡皮塞(20)外端的第三導氣管(21)。將濕潤的紅色石蕊試紙(27)裝進小漏斗(26)中,用帶第三彈簧夾(24)的第五乳膠管(25)連接雙孔橡皮塞(20)外端的第四導氣管(23)和裝有濕潤紅色石蕊試紙(27)的小漏斗(26)下端管口。實驗時,夾緊第一彈簧夾(14),打開第二彈簧夾(18)和第三彈簧夾(24)。點燃酒精燈(2),先預熱,然后將酒精燈(2)外焰對準底部有一凹槽的改良大試管(3)中的氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)加熱,由于氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)放置在凹槽中,所以加熱時混合固體不易發生移動。氯化銨與氫氧化鈣混合固體(4)在加熱時發生了化學反應,產生的氨氣經堿石灰干燥后除去了水蒸氣。一段時間后可以看到小漏斗(26)中的濕潤紅色石蕊試紙(27)變成了藍色,這證明集氣瓶(22)中已收集滿氨氣。這時,熄滅酒精燈(2),停止加熱。同時,打開第一彈簧夾(14),夾緊第二彈簧夾(18)和第三彈簧夾(24)。多余的氨氣被第二干燥管(16)中浸有稀硫酸的棉花(17)吸收,因此消除了環境污染。本實用新型的優點是:反應生成的氨氣不易泄露在空氣中,很環保;固體混合物放置在改良大試管的凹槽中,加熱時不會發生移動;通過觀察濕潤的紅色石蕊試紙變藍色,證明氨氣已收集滿;本實用新型不僅適用于教師做演示實驗,還適用于學生做分組實驗。