[实用新型]一种验证牺牲阳极的阴极保护法的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化学实验装置的技术领域，尤其涉及一种验证牺牲阳极的阴极保护法的实验装置。

背景技术

在人教版高中选修化学教材《化学反应原理》中有一个验证性实验：用实验验证牺牲阳极的阴极保护法，在教材中的验证牺牲阳极的阴极保护装置如图1所示，一个烧杯，烧杯中盛放经过酸化的3％NaCl溶液作为电解质溶液，在烧杯中放入Zn片作为负极，Fe片作为正极，Zn片与Fe片之间用导线连接电压表，在实验中，Zn片与Fe片发生电极反应，阳极：Zn-2e^-＝Zn²⁺，阴极：2H⁺+2e^-＝H₂↑。H⁺来自于H₂O的电离，为了加大H₂O中H⁺的溶度c(H⁺)，在NaCl溶液中加入少量酸溶液；在实验过程中可以看到电压表指针有偏移，Fe片上有气泡产生，但往Fe片附近滴入K₃[Fe(CN)₆]溶液，溶液不变蓝色，因此说明溶液中不存在Fe²⁺，证明Fe片未被腐蚀。

然而在实际实验中，烧杯中溶液的温度将对实验的精度产生很大的影响，因此希望在实验过程中溶液保持恒温，来提高实验的效率与准确性；在实验过程中，使用烧杯并不能很清楚准确的验证牺牲阳极的阴极保护法，Zn片与Fe片之间的距离无法掌握，离的距离近时无法区分气泡是Zn片或Fe片上产生的，Zn片与Fe片在实验过程中位置关系无法很好的固定，容易发生位置的偏移及晃动，无法保证验证牺牲阳极的阴极保护法实验的准确性。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供一种验证牺牲阳极的阴极保护法的实验装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种验证牺牲阳极的阴极保护法的实验装置，包括恒温池、U型管、Zn片、Fe片和电压表；

所述恒温池上设置有固定板，所述固定板包括对称的第一固定孔和第二固定孔，所述第一固定孔与所述第二固定孔之间的距离等于U型管两管壁的距离；

所述U型管通过所述固定板固定于恒温池中，所述U型管包括第一上盖与第二上盖，所述第一上盖中间设置第三固定孔，所述第二上盖中间设置第四固定孔；

所述Zn片通过第三固定孔固定于U型管一端，所述Fe片通过第四固定孔固定于U型管另一端；

所述Zn片通过导线连接电压表的负极一端，所述电压表的正极一端连接所述Fe片。

进一步的，所述恒温池通过管道连接温度控制箱。

进一步的，所述恒温池包括进水口与出水口，所述管道包括第一管道和第二管道，所述温度控制箱包括进水口与出水口，所述恒温池的进水口通过第一管道连接温度控制箱的进水口，所述恒温池的出水口通过第二管道连接温度控制箱的进水口。

进一步的，所述恒温池采用双层透明非金属材料，所述恒温池包括内壁与外壁，所述内壁与外壁之间为恒温水。

进一步的，所述恒温池的内壁上设置温度传感器，所述温度传感器采集恒温池内部温度并传输至温度控制箱。

进一步的，所述温度控制箱包括控制器、水箱与加热装置，所述加热装置设置与水箱下部，所述加热装置连接控制器，所述控制器接收恒温池中的温度传感器传输的温度信号，根据对比前后传来的温度信号，控制加热装置来控制水温的恒定。

进一步的，所述第三固定孔内设置内螺纹，所述第四固定孔内设置内螺纹。

进一步的，所述Zn片上部设置第一固定头，所述第一固定头外部设置外螺纹；所述Fe片上部设置第二固定头，所述第二固定头外部设置外螺纹。

进一步的，所述第一固定孔与所述第二固定孔的直径等于U型管管壁的直径；

所述第三固定孔与第一固定头的直径相等，所述第四固定孔与所述第二固定头的直径相等。

进一步的，所述固定板、所述第一上盖与所述第二上盖采用透明非金属材料，所述管道采用软管。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型设置恒温池与温度控制箱有效的保证了验证牺牲阳极的阴极保护法实验过程中温度的恒定，减少了人为控制程序，提高了控温精确度，保证了验证牺牲阳极的阴极保护法实验的实验效率与实验精度；