[实用新型]电解、电镀、原电池三用实验仪

说明书

本实用新型涉及一种教育或演示用具，特别是化学用的实验仪器。

配合化学课电解质溶液的教学，需要进行电解、电镀、原电池三个学生实验。目前实验是在三套不同的实验设备上进行。进行电解实验是在一U形管内进行，U形管通过十字夹架设在铁架台上，U形管中加入CuCl₂溶液，在U形管的两管子里分别插入两支碳棒，用直流电源把220伏交流电变成10伏左右的直流电，并把正、负极分别连接到两支碳棒上。通电后，可看到阴极碳棒上有紫红色的铜生成，把湿润的淀粉－－KI试纸伸入阳极区，可看到试纸变兰紫色，证明有Cl₂生成，用来说明CuCl_2电解Cu＋Cl₂↑。进行电镀实验是在玻璃缸或烧杯中加入电镀液，玻璃缸的边沿挂上锌片，玻璃缸上横放一玻棒，玻棒下用一钩子挂上镀件。用直流电源把220伏交流电变成2伏左右直流电，正极与锌片，负极与镀件相连后，可见镀件上会渐渐镀上一层灰黑色的锌，以说明电镀的原理和过程。进行原电池实验是在烧杯中放入稀硫酸，将锌片和铜片分开插入烧杯，可见锌片表面有气泡产生，而铜片无反应。用导线把锌片和铜片连接到电流计上后，可见电流计指针偏转，铜片表面有气泡产生。这说明锌失去电子成锌离子，其电子通过导线流向铜片，氢离子在铜片表面得电子生成氢气。这种实验装置是由通用的试验器件组并而成，作电解、电镀实验时必须在有交流电源插座的教室或实验室中进行，并须每组都配有直流电源进行变压和整流，这在没有实验室或设备条件简陋的学校里，难以实现。另外，由于器件和电路都是临时凑接起来，很容易把正负极接触造成“短路”，烧掉保险丝，教师只得忙于换保险丝，影响教学效果。实验中使用的碱洗液，钝化液具有很强的腐蚀性，经常滴落在导线上、直流电源上，易使其损坏。

本实用新型的目的是给出一种供电解、电镀、原电池三用实验的专用仪器，不需要220伏的交流电和直流电源，因而可在不通电的边远地区和没有数量繁多的通用实验用具的条件下，供教师和学生操作使用，由于仪器结构较固定，因此也克服了上述现有实验器件所存在的缺点。

附图1为本实用新型的结构示意图，图2、3、4、5为必备附件。图中1为电池盒，2为实验缸，3为碳棒，4为固定夹，5为移动窗，6为隔离板，7为铜丝钩，8为镀件，9为锌片，10为铜片，11为顶盖。

本实用新型采用两个1.5伏电池串联的直流电源，化学反应是在实验缸和顶盖组成的封闭容器中进行，电气连接都为固定的结构，电池盒1和实验缸2组成的壳体中间用壁板将它们分开，实验缸2为一密封的容器，不允许液体从缸中泄漏，电池盒1设在实验缸的外侧；壳体上面设有一顶盖11，顶盖上固定有两只固定夹4，在固定夹4的开口处下方，顶盖上开有通孔，顶盖11可在壳体上任意拆装，顶盖11上还装有移动窗5，它可在顶盖11上任意拆装，实验缸2的中间设有隔离板6。

结合附图给出本实用新型的实施例。

由电池盒1和实验缸2组成的壳体用透明、耐酸、材料制成，呈一长方体，中间为实验缸，左右两侧为电池盒，盒内各放一节1.5伏1号电池，两电池串联连接，在盒底部设有接点，并用导线将其连接，顶部用弹簧片直接与固定夹4相连，电池盒1与实验缸2之间用隔板隔开，使实验缸2成一密封容器，顶盖11嵌入壳体上的槽内安装定位。进行电解实验时，向左移动打开顶盖11，在实验缸2内注入CuCl₂溶液，盖上顶盖，将两支碳棒3分别由顶盖的通孔中插入实验缸2，并用固定夹4夹牢，使其悬挂在缸中的溶液上，放入两节电池并接通电池后即可进行电解实验。二分钟后，打开移动窗5，伸入湿润的淀粉－KI试纸，可测得试纸呈蓝紫色，证明有Cl₂生成；阴极碳棒表面有紫红色铜。进行电镀实验时，向左移动顶盖11，在实验缸2内注入电镀液，与电池负极相连一端的固定夹4上装上铜丝钩7，挂上镀件8，与正极相连的一端的固定夹4上装上锌片9。20秒钟后，镀件8的表面就已镀上一层灰黑色的锌。进行原电池试验时，在实验缸2内注入稀硫酸，在固定夹4上分别装上锌片9和铜片10，用电流计与锌片和铜片相连接，即有上述实验的效果发生。

本实用新型结构紧凑，使用方便，不需要交流电源和直流电源，操作安全合理，反应时间短，实验现象、原理清晰，可大大增强实验效果，是化学教学实验中的一种新型实验仪器，且购置费用也很低，特别适宜于在全国中学生普及化学基础知识中推广使用。