[发明专利]一种质量守恒定律实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及化学实验装置技术领域，尤其涉及一种质量守恒定律实验装置。

背景技术

质量守恒定律是俄国科学家罗蒙诺索夫于1756年最早发现的。拉瓦锡通过大量的定量试验，发现了在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。也称物质不灭定律。它是自然界普遍存在的基本定律之一。

在初中化学教学中，常常通过实验的方式帮助学生理解质量守恒定律。然而，现有的实验装置存在以下缺点：①不能准确、直观地将质量守恒展示出来，实验过程人为干预严重，影响了称重精度，从而，影响实验结果的准确性；②现有的实验装置比较简单，一步反应完成了，质量守恒了，多个反应质量能否守恒，现有技术没有相应的实验装置；③申请号为CN201410617169.1的专利公开了一种质量守恒定律实验装置，其人为干预小，可直观的将质量守恒展示出来；但其也存在一些不足之处，如：随着反应的进行，透明容器内的气压变大有可能将密封胶塞顶掉或松动，影响反应的准确度；通过磁铁控制勺子使碳酸钠粉末倾倒入透明容器底部，操作难度较大。基于现有的实验装置存在的以上缺点，如何设计一种人为干预小、实验准确度高、可直观的表现多个化学反应同样满足质量守恒定律的实验装置是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种质量守恒定律实验装置。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种质量守恒定律实验装置，包括第一反应容器、托盘天平和砝码，还包括第二反应容器；

所述第一反应容器上设置有进液口和出气口，所述进液口和出气口上分别安装有第一密封胶塞和第二密封胶塞，所述进液口处安装有进液管，所述进液管穿过第一密封胶塞；

进液管的顶部安装有储液瓶，所述储液瓶上安装有第三密封胶塞，所述进液管的顶部穿过第三密封胶塞，所述进液管上还安装有液体阀门；

所述出气口上安装有出气管，所述出气管的一端穿过第二密封胶塞，另一端伸入第二反应容器内，所述出气管在第一反应容器和第二反应容器之间位置安装有第一气阀，所述第二反应容器上设置有进气口，所述进气口上安装有第四密封胶塞，所述出气管穿过第四密封胶塞；

所述出气管在第一反应容器和第一气阀之间位置安装有通气管，所述通气管上安装有第二气阀，通气管的顶部安装有气球，通气管在第二气阀和气球之间的位置安装有放气管，所述放气管上安装有第三气阀。

优选的，所述的一种质量守恒定律实验装置，所述的第一反应容器和第二反应容器都为锥形，所述进液口位于第一反应容器的顶部，所述出气口位于第一反应容器的侧壁上，所述进气口位于第二反应容器的顶部。

优选的，所述的一种质量守恒定律实验装置，所述出气管在第二反应容器内的一端伸入至第二反应容器的底部。

优选的，所述的一种质量守恒定律实验装置，所述液体阀门、第一气阀、第二气阀以及第三气阀都为电磁阀。

一种基于以上质量守恒定律实验装置的实验方法为：所述第一反应容器内盛放碳酸钠粉末，所述储液瓶内盛放稀盐酸，所述第二反应容器内盛放澄清石灰水；实验时，将实验装置放置在天平上并调整平衡，打开液体阀门使稀盐酸滴入第一反应容器内和碳酸钠粉末反应，反应方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；同时，打开第二气阀，反应产生的二氧化碳气体进入气球中，气球胀大后关闭第二气阀同时打开第一气阀，使二氧化碳气体进入第二反应容器内和澄清石灰水反应，在开始通入二氧化碳气体时，由于二氧化碳量较少，二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙，可观察到第二反应容器内有沉淀产生，反应方程式为：CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O；随着二氧化碳的通入，过量的二氧化碳和水及碳酸钙反应生成碳酸氢钙，第二反应容器内的沉淀消失，反应方程式为：CO₂+H₂O+CaCO₃=Ca(HCO₃)₂；然后打开第三气阀，将气球中的气体排放到空中，天平平衡被打破，反向验证质量守恒定律。