一种带支管的反应器和化学实验装置的制作方法

本实用新型属于化学实验仪器领域，具体涉及一种带支管的反应器和化学实验装置。

背景技术：

在初中和高中的课堂教学中，各种化学实验起到了非常重要的作用，通过化学实验，学生可以更加直观地学习中学化学，包括物质的制备，检验和收集等。在实验室制取实验的气体并且检验和收集气体，一般用如图1的气体发生装置（现有教材中氯气的制备以及次氯酸漂白性的探究实验装置），这套气体发生装置存在很大的缺陷。首先，用该装置进行气体发生实验所需要的仪器较多，需要圆底烧瓶，分液漏斗和导管；同时，圆底烧瓶加热还需要垫石棉网。如果后排的学生很难看清实验的现象，教师也无法将装置拿到后排给学生观察。其次，由于装置比较复杂，同时需要制备大量的气体，氯气是一种有毒的气体，制备大量气体时不方便处理，会产生残留，容易发生泄漏，危害教师和学生的健康；第三，在该装置中，导管与导管通过橡皮塞连接，广口瓶塞上了橡胶塞，而氯气是一种有较强腐蚀性的气体，会腐蚀橡胶，这样会导致气体的泄漏。

此外，在原电池实验中，如图2，需要两个烧杯一个U型管，装置比较多，比较复杂，现在的方法很难将原电池实验简单化，这给教师带来了很多麻烦。因此，有必要针对以上缺陷进行改进。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种带支管的反应器和化学实验装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

本实用新型的第一个目的是提供一种带支管的反应器，所述带支管的反应器A01，A02的反应器瓶身1一侧设有支管2，所述的支管2包括弧形部分3和水平部分4，所述的水平部分4直接连接弧形部分3，所述弧形部分3的切线与反应器瓶身1中轴线向下方向的夹角α为30-75度。如图3，图5所示。

进一步地，所述的支管2是内径d1为10-20mm的圆管。

进一步地，所述的带支管的反应器A01，A02接口长度L1为0.5-1.5cm；所述接口长度L1范围内可以为磨砂开口或者光滑开口；磨砂开口可以作为连接处，通过磨砂口连接，防止腐蚀。接口也可以安装瓶塞，或者与其他装置无泄漏地连接。

进一步地，所述带支管的反应器A01，A02支管位置与反应器管口距离a和带支管的反应器A01，A02支管位置与反应器底部距离b的比例在1:4-1:1之间。

进一步地，所述弧形部分3的长度L2为1-2cm。

进一步地，所述弧形部分3的角度β为90-180度。带支管的反应器的水平部分4和弧形部分3有一定的角度，能够防止倒吸。

进一步地，所述的水平部分4的长度L3为1-3cm。

进一步地，所述的水平部分4末端接口的长度L4为0.5-1.5cm；所述的末端接口L4长度范围内可以为磨砂开口；磨砂开口可以作为连接处，通过磨砂口连接，防止腐蚀。

进一步地，所述的支管2为玻璃圆管。

进一步地，所述反应器瓶身1选自试管、烧瓶、锥形瓶或广口瓶。。

进一步地，所述带支管的反应器A01，A02的材料为普通玻璃或者硬质玻璃。

进一步地，所述反应器瓶身1是内径d2为10-24mm，长度L5为8-20cm的玻璃管。采用带支管的反应器做出的气体发生装置轻便简单，可以随意移动，装置耐腐蚀，同时带支管的反应器也能应用在电化学实验中。

本实用新型的第二个目的是提供一种化学实验装置，所述的化学实验装置包括所述的带支管的反应器A01，A02；第一带支管的反应器A01通过水平部分4与第二带支管的反应器A02适配地连接为一个整体。第一带支管的反应器A01水平部分4的末端接口可以为磨砂口，第二带支管的反应器A02水平部分4的末端接口可以为磨砂口，第一带支管的反应器A01水平部分4的磨砂口和第二带支管的反应器A02 水平部分4的磨砂口相互适配连接形成磨砂口连接001，反应器之间通过磨砂口相互连接，可以防止腐蚀。第一带支管的反应器A01和第二带支管的反应器A02可以为相似结构，不同之处在于水平部分4的末端接口不同，彼此的末端接口为相互匹配结构，可以相互连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供一种带支管的反应器和化学实验装置，采用本实用新型带支管的反应器技术方案做出的新型气体发生装置采用全封闭式反应，结构简单，操作简便。同时，装置小巧轻便，所需制气量少，残留气体泄漏少，便于携带和移动，装置之间通过磨砂口连接，避免了腐蚀情况的发生。反应器可以用于高中化学中所有气体的发生实验。另外，采用本实用新型化学实验装置技术方案做出的原电池实验装置可以通过一体化的装置进行推广实验，方便教师和学生操作，避免了装置复杂给使用带来的麻烦，解决了现有技术存在的缺陷。

附图说明

图1是现有教材中氯气的制备以及次氯酸漂白性的探究实验装置；

图2是现有教材中原电池实验装置；

图3是本实用新型一种新型的带支管的反应器；

图4是本实用新型一种新型的氯气的制备和次氯酸漂白性实验装置；

图5是本实用新型一种新型的锌铜原电池实验装置。

图中所示：

1为反应器瓶身，2为反应器的支管，3为支管的弧形部分，4为支管的水平部分，

A01为第一带支管的反应器，A02为第二带支管的反应器，与A01配套连接

L1为带支管的反应器接口长度，

L2为带支管的反应器的支管的弧形部分长度，

L3为带支管的反应器支管的水平部分长度，

L4为带支管的反应器支管的水平部分末端接口的长度，

L5为带支管的反应器瓶身长度，

a为带支管的反应器支管位置与反应器管口距离，

b为带支管的反应器支管位置与反应器底部距离，

d1为带支管的反应器支管内径，

d2为带支管的反应器瓶身内径，

α为带支管的反应器支管弧形部分的切线与反应器中轴线向下方向的夹角，

β为带支管的反应器支管弧形部分角度，

001为A01与A02的磨砂口连接，002为A01与其他适配实验装置的磨砂口连接，

101为浓盐酸，102为高锰酸钾固体，103为湿润的有色布条，104为浓硫酸，

105为干燥的有色布条，106为淀粉碘化钾溶液，107为蘸有浓氢氧化钠溶液的棉花，301为铜片，302为锌片，303为硫酸铜溶液，304为硫酸锌溶液，

305为浸泡饱和氯化钾溶液的琼脂，306为电流计。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应该理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型的讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图4所示一种新型的氯气的制备和次氯酸漂白性实验装置。本装置的气体的发生装置包括带支管的反应器A01气体发生装置，反应器瓶身1上端开口配上带橡胶塞的针筒，反应器支管的水平部分4与后续的实验装置通过磨砂连接002直接相连。此处对后续的实验装置没有局限，为示意的作用，根据实验要求能适配连接带支管的反应器A01的均可以。

实验时，将针筒内的浓盐酸101逐滴加入带支管的反应器A01中，与反应器瓶身1中高锰酸钾固体102进行反应，产生氯气。

氯气通过反应器支管的水平部分4进入后续的实验装置，达到气体制备的作用。

氯气通过反应器支管的水平部分4，与放在连接处的湿润的有色布条103接触并且使湿润的有色布条103褪色。氯气通过浓硫酸104干燥，再接触干燥的有色布条105，可观察干燥的有色布条105无变化。氯气继续通过淀粉碘化钾溶液106，溶液变蓝，验证氯气通过了干燥的有色布条。最后，氯气被蘸有浓氢氧化钠溶液的棉花107吸收。

这个装置的优点：1、由于现有装置比较复杂以如图1氯气的制备以及次氯酸漂白性的探究实验为例，需要1个分液漏斗、1个圆底烧瓶仪器和仪器之间通过带乳胶的导管和橡皮塞连接，装置复杂，携带不够便捷。改进后装置可拆卸、灵活，按需可以进行组装并且携带方便，只需要一个针筒和一个带有支管的反应器即可进行实验。2、由于氯气对乳胶管和橡皮塞的腐蚀性，改进后的装置气密性非常好，玻璃磨口，防止腐蚀。3、装置可以是硬质玻璃管材料，因此可以对装置进行加热。4、通过针筒滴加可以控制反应的剂量。5、能应用到高中所有的气体的制备。6、还能应用到高中电化学实验中。

实施例2

如图5一种新型的锌铜原电池实验装置，包括第一带支管的反应器A01和第二带支管的反应器A02，第一带支管的反应器A01和第二带支管的反应器A02为相似结构，不同之处在于水平部分4的末端接口不同，彼此的末端接口为相互匹配结构，可以相互连接。

第一带支管的反应器A01水平部分4的末端接口可以为磨砂口，第二带支管的反应器A02水平部分4的末端接口可以为磨砂口，第一带支管的反应器A01水平部分4的磨砂口和第二带支管的反应器A02水平部分4的磨砂口相互适配连接形成磨砂口连接001。

实验时，第一带支管的反应器A01和第二带支管的反应器A02的支管2中填满浸泡饱和氯化钾溶液的琼脂305，在第一带支管的反应器A01中加入硫酸铜溶液303，将铜片301插入溶液硫酸铜303中；在第二带支管的反应器A02中加入硫酸锌溶液304，并将锌片302插入硫酸锌溶液304中，电流计306通过导线分别与铜片301和锌片302相连。装置连接好后，电流计指针偏转，说明存在电子移动，证明原电池实验成功。两个配套的带支管的反应器A01，A02可以直接相连，解决了原电池实验装置复杂的问题。

类似的，该装置可以用于各种原电池实验。