[实用新型]一种电热燃烧法测空气中氧气含量的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学实验装置，更具体的是一种用于测量空气中氧气含量的实验装置。

背景技术

中学教材中测定空气中氧气含量的实验，一直是困扰教师们的一个难题，现在不同版本的中学化学教材中，测定氧气含量的装置和方法都存在许多问题：

1.装置气密性难以保证；

2.反应操作中人为因素影响较多，不能保证结果的客观性；

3.体积的间接测量较难做到准确，偏差较大。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种能够克服上述缺陷，使用简便，气密性高，实验数据更准确的一种化学实验装置。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种电热燃烧法测空气中氧气含量的实验装置，包括反应室、电热盘、水槽、玻璃导管、乳胶管、止水夹、电极、红磷，其特征在于用电热燃烧法测量空气中氧气含量，反应室倒扣于水槽中、通过水槽中的液体使反应室密封，电热盘通过电极与水槽底部固定成一体、位于反应室的中部偏下，红磷放在电热盘上，玻璃导管固定在水槽底部、下端与乳胶管连接，乳胶管上有止水夹。

调整反应室内外液面至“0”刻度，反应室中红磷通过电热盘受热燃烧，即与反应室空气中的氧气反应，生成固体物质，冷却至室温，由于氧气消耗反应室中气体体积减小，液面上升，通过读取液面刻度变化得出消耗的氧气量，从而判断出空气中氧气含量。

所述反应室呈试管状的玻璃容器，从下到上标有刻度“-30-0-100”，倒扣在盛溶液的水槽中，当反应室中的红磷加热燃烧时，空气先受热膨胀，反应室内液面从“0”刻度膨胀大约至“-30”刻度，然后由于氧气消耗气体减少，降至室温后液面大约至刻度“21”。

所述电热盘是由电热丝构成，上面覆有耐热绝缘薄片，位于反应室内中部偏下位置，使用12V电源，耐热绝缘薄片防止红磷燃烧产生的物质对电热盘的腐蚀。

所述水槽具有底座且透明，水槽底面固定有玻璃导管和两个电极，呈品字形分布，便于稳定反应室，水槽内加入硫酸铜稀溶液，硫酸铜溶液吸收反应过程中产生的白磷，消除白磷的毒性；玻璃导管通过乳胶管和止水夹使反应室与外界大气相通，玻璃导管上口与反应室“0”刻度平齐，便于调整液面至“0”刻度。

本实用新型的有益效果是：在反应室内，电热盘上的红磷受热燃烧，消耗反应室中的氧气，生成固体物质，反应结束后冷却至室温，由于氧气消耗反应室中气体体积减小，通过反应室液面刻度变化直接读出消耗的氧气量，直接得出空气中氧气含量，操作简便，数据准确，安全环保，非常适合中学化学实验。

附图说明

图1是本实用新型实施例剖面示意图；

图2是本实用新型反应室与玻璃导管、电极的相对位置俯视图。

图中，1.反应室，2.电热盘，3.水槽，4.玻璃导管，5.乳胶管，6.止水夹，7.电极，8.红磷，9.液面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1、2所示，一种电热燃烧法测空气中氧气含量的实验装置，包括反应室1、电热盘2、水槽3、玻璃导管4、乳胶管5、止水夹6，电极7，红磷8，液面9。反应室1是耐热玻璃加工，从下到上标有刻度“-30-0-100”，倒扣在水槽3内，由水槽3底部的玻璃导管4和两个电极7稳固，固定在底座上的玻璃导管4，可以通过连接的乳胶管5及其上的止水夹6定位液面9至刻度“0”。

具体使用时

1.准备：

将反应室1取下，连接电极7，取稍过量红磷8放在电热盘2上，倒扣上反应室1，向水槽3添加适量硫酸铜稀溶液，通过固定在底座上的玻璃导管4、及其上连接的乳胶管5和止水夹6定位液面9至刻度“0”，关闭止水夹。

2.反应：

打开电源，电热盘2温度升高，反应室内气体受热膨胀，反应室1内液面先下降，然后红磷8燃烧，产生大量白烟，液面开始回升，红磷熄灭，出现淡黄色烟时立即关闭电源。

3.读数得出结论：

把该装置冷却至室温，向水槽3加硫酸铜溶液使内外液面相同读出液面的刻度值，即氧气的消耗数值，因为反应室气体总体积是100，氧气的消耗量数值即为空气中氧气的百分含量。电热盘和导线所占体积接近反应室内空间体积1％，误差只有0.002，可以忽略。

4.用毕整理：

打开止水夹，放出硫酸铜溶液，由于虹吸作用，水槽内的液体经反应室连接的玻璃导管、乳胶管流出，取下反应室，清洗反应室和水槽，晾干后收藏；废液回收处理。