本实用新型涉及气体发生装置的技术领域，具体来说是一种气体发生装置的改进技术。
背景技术：
气体制备在中学化学实验中占有重要地位。固-液反应是气体制备最常见的方式之一。固体颗粒与液体试剂在常温条件下反应最常用的装置是启普发生器。启普发生器具有自主控制反应、安全可靠的优点，但缺点是反应中途不能添加液体试剂且试剂用量偏多。
技术实现要素：
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种可以有效节约药品，操作简便、可持续化反应的气体发生装置，既具有启普发生器随时控制反应的优点，也具有在反应中途适时添加液体试剂的优势。
本实用新型通过下述技术方案来实现：
一种气体发生装置，其特征在于：所述气体发生装置包括底座、反应管、储液管和三通管，反应管、储液管均固定在底座上且储液管的放置位置高于反应管的的放置位置从而在制取气体时使储液管内的液面高度高于反应管内的固液混合时的液面高度，反应管与三通管的一个端口连接，储液管与三通管的另一个端口连接，三通管剩余的那个端口为废液排出通道口，反应管的管腔为密封腔，反应管上设有其管腔与外界进行连通与切断的开关，储液管的管腔与外界大气连通。
所述反应管、储液管均为双通玻璃管，三通管为烧制的T型三通管，反应管、储液管均通过支撑竖直固定在底座上，烧制的T型三通管两侧的端口分别通过胶塞、乳胶管与反应管、储液管连接，烧制的T型三通管中部的端口通过乳胶管与一玻璃管连接，该玻璃管的另一端与乳胶管连接，在乳胶管上设有止水夹，反应管的上侧端口通过胶塞、乳胶管与一带活塞双通管连接，所述活塞用于控制反应管的管腔与大气的通断。
所述反应管下端放置有多孔塑料片以方便装载固体反应物，保证固体反应物的小颗粒不落入所述烧制的T型三通管中。
所述反应管上设有气体采集通道。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
本实用新型由于利用反应管、储液管和三通管，如双通玻璃管和经烧制的T型管组成气体发生装置。该装置既具有启普发生器随时控制反应的优点，也有在反应中途适时添加液体试剂的优势，达到节约药品，操作简便、可持续化的目的。
具体来说，其优点是：
（1）该装置与化学实验室常用的启普发生器相比，药品用量大幅减少。例如制取二氧化碳气体如果用启普发生器需大理石50-60g，1：1的盐酸250mL，而使用该装置只需15-20g大理石和30mL同浓度盐酸，固体用量不到三分之一，盐酸用量不到八分之一。这种微型化的“启普发生器”特别适用现在进度不同的分层教学，避免浪费。
（2）收集气体纯净
发生化学反应的液面与导气口有足够的距离（约10-15cm），彻底解决启普发生器酸液极易随气体进入导气管的问题。
（3）可持续性好
反应一段时间，若反应变慢，在不停止产生气体的情况下，打开止水夹可以排出部分废液（注意不能全排空，应留下部分酸液作液封之用），同时从储液管的上口注入适量液体反应物，反应继续进行。这一操作不会使反应管中混入空气，保证了实验安全性及连续性。能够中途添加液体试剂连续产生气体是本装置尤为突出的优点。
（4）安全性高
装置微型化、反应物用量较少且容易排净空气，所以装置更安全可靠。T型管中间支管连接带止水夹的乳胶管方便排掉反应废液，防止微小固体颗粒掉进T型管而引起气体瞬间增多而造成反应管炸裂或导气管胶塞被冲出等意外事故，起到安全出口的作用。
（5）操作简便
反应前添加固体试剂和液体试剂方便，反应时只需拧动活塞就有气体放出，实验后清洗容易，装置明晰，操作简单。
（6）取材方便
双通玻璃管、三通管、双通管、玻璃管、乳胶管和胶塞等材料均为中学化学实验室常用仪器，无需另外购买，即取即用。每套估计成本低于10元。
（7）美观大方
反应装置卡扣在有机玻璃板，并有底座相连，符合审美要求，美观大方。
附图说明
图1是本实用新型气体发生装置结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型作进一步描述。
本实用新型气体发生装置，包括底座1、反应管2、储液管3和三通管4，反应管、储液管均固定在底座上且储液管的放置位置高于反应管的的放置位置从而在制取气体时使储液管内的液面高度高于反应管内的固液混合时的液面高度，反应管与三通管的一个端口连接，储液管与三通管的另一个端口连接，三通管剩余的那个端口为废液排出通道口，反应管的管腔为密封腔，反应管上设有其管腔与外界进行连通与切断的开关，储液管的管腔与外界大气连通。还可以在反应管上设置专用的气体采集通道。
具体来说，反应管、储液管均为双通玻璃管，三通管为烧制的T型三通管，反应管、储液管均通过支撑竖直固定在底座上，烧制的T型三通管两侧的端口分别通过胶塞、乳胶管与反应管、储液管连接，烧制的T型三通管中部的端口通过乳胶管与一玻璃管5连接，该玻璃管的另一端与乳胶管6连接，在乳胶管上设有止水夹7，反应管的上侧端口通过胶塞、乳胶管与一带活塞双通管8连接，活塞81用于控制反应管的管腔与大气的通断。反应管下端放置有多孔塑料片以方便装载固体反应物，保证固体反应物的小颗粒不落入所述烧制的T型三通管中。其中支撑为有机塑料板9或者是其它支架或支撑杆。
本实用新型气体发生装置基本原理即制取气体的方法：由于反应管及储液管放置位置的高低不同，形成了一定的压力差。无需产生气体时，关闭活塞，固、液反应物互不接触；需要气体时，开启活塞，反应管内压力减小，储液管中的液体进入反应管与固体接触，反应开始；需要暂停气体产生，关闭活塞即可。发生器具有控制自如、操作方便的效果。
本实用新型气体发生装置制作材料：20×200mm双通玻璃管2支、烧制的T型三通管1支、带活塞双通管1支、2＃胶塞3只、玻璃管1条、止水夹1只、乳胶管若干段、有机塑料板1块、底座1个。
本实用新型气体发生装置的制作方法：
（1）用酒精喷灯将T型管两端烧制成“山”字形，中间支管弯成直角，将带活塞双通管弯成直角。
（2）用台钻在三个2＃胶塞上各打一个单孔，将第一个2＃胶塞插入一段玻璃管，用乳胶管与T型管左侧相连，套上20×200mm双通玻璃管作为储液管。
（3）将第二个2＃胶塞套进T型管右侧，装上另一支20×200mm双通玻璃管作为反应管。反应管下端放置多孔塑料片以方便装载固体反应物，保证固体反应物的小颗粒不落入T型管中。
（4）在第三个2＃胶塞插入带玻璃活塞的直角双通管，并紧塞于右侧的双通管上，作为排气开关。
（5）将反应管及储液管并排固定在有机玻璃板上，T型管的中间支管插入孔洞，接上带止水夹的乳胶管，作为废液排出通道。
（6）连接好附件，至此完成发生装置的制作。
本实用新型气体发生装置使用操作方法即制取气体的方法步骤：
使用前：检查气密性后，从右侧反应管上口加入适量固体反应物，塞紧带玻璃活塞的胶塞并关闭活塞开关。在左侧储液管上口加入适量液体反应物，固液两种反应物要形成液面差；
使用时：缓慢开启玻璃活塞开关让固液反应物接触，反应开始。可以通过玻璃活塞控制出气量以控制反应的快慢。关闭活塞，反应管中的气体压力把液体压回储液管，固液分离，反应停止；
使用后：关闭活塞，打开止水夹排出废液，清洗晾干。
该气体发生装置适用于常温下块状固体与液体反应且固体反应物及所产生的气体应不溶或难溶于反应液的气体制取实验，如H2、CO2、H2S等气体的制取。该装置既具有启普发生器随时控制反应的优点，也有在反应中途适时添加液体试剂的优势，达到节约药品，操作简便、可持续化的目的。在学校经过多位化学老师在高一和高二两个年级教学中反复使用，效果甚佳，受到师生的一致好评。
本实用新型气体发生装置通过改进，也可以制作成大型的设备，即反应管2、储液管3和三通管4制作成大容器结构。