铜与浓硫酸反应一体化演示实验可视仪器的制作方法

本实用新型属于铜与浓硫酸的试验仪器，具体是铜与浓硫酸反应一体化演示实验可视仪器。

背景技术：

铜与浓硫酸的反应实验高中化学新课标教材中的重要实验，通过此实验使学生深刻地体会浓硫酸的强氧化性和酸性，对物质性质的研究有着重要的意义。

高中教材中利用大试管盛装浓硫酸和铜的混合物，然后进行加热，并通过试管口带有玻璃导管的单孔塞将生产的SO₂气体进行吸收，此实验中部分SO₂极易扩散到空气中形成污染，而且不能立刻证明生成物的相关性质，所以，在一些文献中对铜与浓硫酸反应装置做了一定的改进。例如，遵义师范学院学报 2011年4月第13卷第2期文章《铜与浓硫酸反应实验装置的改进》中将铜片改为可移动的铜丝，增加了一个试管试剂为品红(验证产生的SO₂)，并增加了尾气吸收装置；化学教育2009年第10期《铜与浓硫酸反应的实验探究与改进》中有增加了一支试管进行SO₂酸性的验证，然后再接尾气吸收装置。

高中化学中对铜和浓硫酸的反应开始了逐步的探究，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性，使学生对初中的化学知识进一步的升华。在此实验中各种物质特殊性质只能分别逐一实验验证，实验时间较长，仪器组装及操作复杂，实验重复性强，产生的SO₂气体容易扩散到空气中造成空气的污染，不利于学生形成严谨的科学实验探究精神，因此很有必要设计铜与浓硫酸反应一体化演示实验可视仪器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服以上存在的技术问题，提供铜与浓硫酸反应一体化演示实验可视仪器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

铜与浓硫酸反应一体化演示实验可视仪器，包括气体反应加液一体化漏斗和对比反应一体化支管，所述气体反应加液一体化漏斗上部设有液体容器，所述液体容器底部开有往下延伸的内径加液管，内径加液管在靠近液体容器底部位置处设有开口，所述开口通过磨口玻璃活塞密封，所述内径加液管下端伸入到外径容器里，在外径容器上端两侧分别设有第一导气管(C)和第二导气管 (D)；所述对比反应一体化支管包括位于外径容器下方的大试管和小试管，所述大试管上部设有第一导气支管，所述小试管上部设有第二导气支管，所述大试管与小试管用斜坡连通管采用水平坡度连在一起，且采用连接加固杆将大试管与小试管加固连接，所述第一导气管(C)与第一导气支管连通，第二导气管(D)与第二导气支管连通。

进一步地，所述液体容器上部开口处安装有磨口玻璃瓶塞。

进一步地，所述外径容器是球形容器，或圆形容器。

进一步地，所述水平坡度是从大试管到小试管的水平坡度，坡度最好为30 度。

本实用新型的有益效果是：将多种物质性质整合在一套实验装置中，实验现象明显，具有很强的对比性，仪器组装及操作简便，药品利用率高，安全实用避免SO₂扩散到空气中造成污染，在较短的时间内高效完成连续多步实验。可完成铜与浓硫酸(稀硫酸)的对比反应，并且完成SO₂气体与高锰酸钾溶液的反应(还原性验证)和品红溶液暂时褪色(暂时漂白性验证)，浓硫酸稀释放热的现象以及Cu²⁺浓度变化颜色变化的一体化实验，完善了高中化学教学中的一体化实验。

附图说明

图1：本实用新型对比反应一体化支管的结构示意图。

图2：本实用新型气体反应加液一体化漏斗的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1：

铜与浓硫酸反应一体化演示实验可视仪器，包括气体反应加液一体化漏斗和对比反应一体化支管，如图1和2所示，所述气体反应加液一体化漏斗上部设有液体容器，所述液体容器底部开有往下延伸的内径加液管，内径加液管在靠近液体容器底部位置处设有开口，所述开口通过磨口玻璃活塞密封，所述内径加液管下端伸入到外径容器里，在外径容器上端两侧分别设有第一导气管 (C)和第二导气管(D)；所述对比反应一体化支管包括位于外径容器下方的大试管和小试管，所述大试管上部设有第一导气支管，所述小试管上部设有第二导气支管，所述大试管与小试管用斜坡连通管采用水平坡度连在一起，且采用连接加固杆将大试管与小试管加固连接，所述第一导气管(C)与第一导气支管连通，第二导气管(D)与第二导气支管连通。

优选地，所述液体容器上部开口处安装有磨口玻璃瓶塞。

优选地，所述外径容器是球形容器，或圆形容器。

优选地，所述水平坡度是从大试管到小试管的水平坡度，坡度最好为30 度。

此实验仪器可完成铜与浓硫酸(稀硫酸)的对比反应，并且完成SO₂气体与高锰酸钾溶液的反应(还原性验证)和品红溶液暂时褪色(暂时漂白性验证)，浓硫酸稀释放热的现象以及Cu²⁺浓度变化颜色变化的一体化实验。此套独创装置，新颖易组装，操作简便，现象明显，仪器安全，实用性强，在短时间内完成多种探究实验的特点。

下面举一个具体的试验，并进行相应的说明：

通过固定件把反应加液一体化漏斗和对比反应一体化支管固定在竖直的杆子上，在液体容器里盛入浓硫酸，液体容器的上开口部用磨口玻璃瓶塞塞住，同时，在外径容器里盛入品红溶液，可用打火机等加热外径容器外壁，观察到褪色的品红溶液恢复红色，冷却又褪色，证明SO₂的暂时“漂白性”。

大试管通过第一导气支管与第一导气管导通，流入浓硫酸，通过在大试管的底部进行加热，加热时浓硫酸受热部分沿着斜坡连通管进入小试管，形成稀硫酸和铜片的混合物用于对比大试管中的试验。而后铜与浓硫酸加热反应，铜与稀硫酸(浓硫酸吸水加热)加热不反应，并对比Cu²⁺在浓度不同时的颜色，通过滴加高锰酸钾滤纸，遇到生成的SO₂气体褪色，证明其还原性。

加热铜和浓硫酸反应仪器，生成SO₂从第一导气支管到第一导气管进入外径容器品红溶液看到褪色后，用止水夹关闭之间的胶管，同时，在外径容器的上端开口风缝隙处滴加氢氧化钠溶液的棉花，吸收多余的SO₂，过量的SO₂经过小试管再通过第二导气支管进入尾气吸收装置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。