2016届高三二轮复习--气体参与的综合实验设计思路（实验小专题）
新课标卷高考题中再次出现了一类实验设计题，要求考生联系所学过的实验知识和技能，进行知识类比、迁移和重组，全面、周密地思考才能设计出正确的实验方案和回答提出的问题。 思考问题：
（1）选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得；实验过程快速、安全；实验现象明显。
（2）思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题：如制取在空气中易水解的物质（如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等）及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入。
（3）思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联靠。（如涉及到气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：
发生 除杂质 干燥 主体实验 尾气处理。
2、仪器连接的顺序
（1）所用仪器是否恰当，所该仪器是全用还是选用；
（2）仪器是否齐全，如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置； （3）安装顺序是否合理，如遵循“自上而下，从左到右”；气体净化装置先经过水溶液洗气再干燥。
（4）仪器间连接顺序是否正确。如洗气时“长进短出”，干燥管除杂质时“大进小出”，排水量气时“短进气，长出水”等。
气体制备—除杂—收集—尾气处理 ①利用气体与某种物质反应的实验
气体制备—分离除杂—主体反应—尾气处理或产品保护 ②定量分析实验
气体制备—分离除杂—主体反应—排水量气或称量质量 — 尾气处理或产品保护 核心步骤：1.明确实验目的
2.清楚反应原理 3.理顺实验装置 4.合理规范做答
（2015新课标Ⅰ26节选）草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现
象是 ,由此可知草酸晶体分解的产物中有 。装置B的主要作用
是 。
（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、 。装置H反应管中盛有的物质是 。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。
(1)有气泡产生,澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰二氧化碳的检验
(2)①F、D、G、H、D、I CuO(或氧化铜)
②H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊
现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积约6mL和检验氯气的氧化性（不应将多余的氯气排入空气中）。
（1）试从上图中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序（填编
号）是：A接__________________________，B接__________________________； （2）炭棒接直流电源的________极；
（3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是_________________________________ _； （1）G、F、I（2分）；D、E、C（2分）；（2）正（1分）； （3）淀粉-KI溶液变成蓝色（2分）；
某校研究性学习小组设计实验测定电石样品的纯度。
经查阅有关资料得知：H2S、PH3与硫酸铜溶液反应的化学方程式分别是 H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4 ；
19PH3+56CuSO4+44H2O=11H3PO4+56H2SO4+32Cu↓+8Cu3P↓。 相关仪器和药品装置图如下：
⑴按气体从左到右的流向选择合理的装置组合是（选填字母序号）：
(2)实验中需直接测定的数据有
A、B、D、E、F；电石样品的质量 ,装置F的增重
例1．水蒸气通过灼热的煤所产生的混和气,其主要成份是CO、H2还含有CO2和水蒸气.请用下列装置设计一个实验,以确认上述混和气中含有CO和H2.
(1) 连接上述装置的正确顺序是:(填各接口的代码字母)
混和气→( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( ). (2)确认混和气中含有H2的实验现象是 ;其理由是 . 例3.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样.请从下图中选用适当的实验装置,设计一个最简单．．．
的实验,测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体,6mol/L盐酸和蒸馏水)
请填写下列空白:
(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式.
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号) (3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管省略).
例8.实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:
4 2NH3+3CuO N2↑+3Cu+3H2O↑ △
试回答:
(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量(mCuO、mH2O)时，请用下列仪器设计一个简单的实验。
①仪器连接的顺序(用字母编号表示,仪器可重复使用) ; d中浓硫酸的作用是 , ; 实验完毕时观察到a中的现象是 ;
（1）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口的编号）为 （2）反应前先通入N2目的是 （3）确认气体中含NO的现象是 （4）装置F的作用是
(1)①45⑩11⑥⑦②(⑩和11可颠倒)(2)驱赶装置中空气,防止产生的NO被氧化(3)通入O2后,装置D中有红棕色气体生成(4)分离NO和NO2(或使NO2液化)
（2011全国课标卷）氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙。
请回答下列问题：
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为____________________(填仪器接口的字母编号)
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞___________________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。 A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度 C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热，充分冷却
②列出计算Cu的相对原子质量的表达式 ;
用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，N2和O2的用量可自由控制）。
已知：①NO+NO2+2OH-→2NO?2+H2O②气体液化温度：NO2 21℃ NO -152℃
根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜
，反应完全后测定生成物水的质量 的质量 m(CuO) m(H 2O)，由此计算Ar (Cu)。为此，提供的实验仪器及试
剂如下(根据需要可重复选用，加入的NH4Cl与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气)：
试回答：
入 。
（2）证明CO存在的有关反应的化学方程式是 ， 。 （3）证明原混合气体中CO2存在的实验现象是 。 （4）此实验不足之处是 。 （1） ③④①②，稀盐酸
（2）3CO+ 2Fe2O3
4Fe + 3CO2↑ Ca(OH)2 + CO2 =\3↓+ H2O
(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为____________________________； （3）打开乙中分液漏斗后溶液中有气泡（4）没有进行尾气处理 (2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为(用图中
正确连接如下图所示的装置进行实验，可以验证某混合气体的成分是CO2和CO（每套装置限
标注的导管口符号表示)a→__________________；
用一次）。
(3)在本实验中，若测得m(CuO)= a g，m(H2O)= b g，则Ar(Cu)= _______________； (4)在本实验中，使测定结果Ar(Cu)偏大的是_______________ (填序号)； ①CuO未完全起反应 ② CuO不干燥
③CuO中混有不反应的杂质 ④ 碱石灰不干燥
⑤NH4C1与Ca(OH)2混合物不干燥
请回答下列问题：
(5)在本实验中，还可通过测定______和_____，或_____和______达到实验目的。
（1）连接装置导管口的顺序：混合气体→ →尾气处理（填导管接口代号）。
（2）证明原混合气体中CO2存在的实验现象是 ；证明CO存在的有关反应的
(1)2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2↑(2)a→e→b→e→e 化学方程式是 ， 。
20. ⑴B C A ⑵ B中澄清石灰水变浑浊；3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe;CO2+C
(3)18a/b-16 (4) ①③(5) m(CuO)和m(Cu)； m(Cu)和m(H2O)
生铁中碳和硫元素的定性检验
正确连接如下图所示的装置进行实验，可以验证某混合气体的成分是CO2和CO。请回答下列问（1）将以下装置进行连接以完成实验（夹持仪器已略去,填接口字母代号）
答案是ahibcfge 为什么HI要在BC前干燥气体?有水会有什么问题么,ge在最后,不用连接防止空气中的CO2进入的装置么
题：
（1）连接装置导管口的顺序：混合气体→ （填导管接口代号）。装置乙分液漏斗中应加
二、（本题包括3小题，共40分）
13、 （16分）氨水和铵盐是实验室常用试剂，也是重要的工业产品。（1）实验室可用如图I装置制取氮气。
（2）实验室可利用下列装置结合装置I模拟工业上制取氨气并检验氨气。
①装置的连接顺序为字母）。
（填玻璃接口