化学实验设计题的解题思路和方法
一、思考问题的顺序
①围绕主要问题思考。例如：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。例如：制
取二氧化碳并试验二氧化碳的化学性质时，因为制取的二氧化碳气体中
常含有盐酸挥发出来的氯化氢气体和水蒸汽，所以往往在试验性质装置
前加接一个干燥装置和一个气体净化装置，以防止水蒸气和杂质气体影
响实验结论。
③思考实验的种类及如何合理组装仪器，并将实验与课本实验比较、
联靠。例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。
二、仪器连接的顺序
①所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。
②仪器是否齐全。例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。例如：是否遵循“自下而上，从左到右”；气
体净化装置中不应先经干燥，后又经过水溶液洗气。
④仪器间连接顺序是否正确。例如：洗气时“进气管长，出气管短”；
干燥管除杂质时“大进小出”等。
三、实验操作的顺序
①连接仪器。按“气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理”
顺序连接好实验仪器。
②检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，
然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。
③装药品进行实验操作。
一、物质和元素的推断
1．如下图，某气体X可能由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成，
将X气体燃烧后，生成的气体通过A、B两个洗气瓶，试回答：
（1）若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则X气体是
（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则X气体是
（3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则X气体可能是
2．某学生为了证明甲烷中含有碳、氢元素，设计并完成了如下实验方案。
请你帮他完成下面的实验报告。（长沙市2002年中考题）
实验目的：证明甲烷中含有碳、氢元素
实验用品：火柴、盛有甲烷的贮气瓶、一个光洁干燥的小烧杯、澄清的
4．某一种气体可能是氮气、水蒸气、二氧化碳、氢气和一氧化碳中的一
种或几种，某学生设计了如下实验来分析研究该气体的成分。
该学生观察到如下化学现象：装置A中澄清的石灰水变白色浑浊，
装置B中白色无水硫酸铜变蓝，装置C中浓硫酸无明显变化，装置D中
黑色的氧化铜变为一种亮红色物质，装置E中澄清的石灰水变白色浑浊，
装置F中白色的无水硫酸铜变蓝色。该学生从上述实验现象中得出如下
结论：气体中①肯定不含二氧化碳，②肯定含一氧化碳，③肯定含水蒸气，
④肯定含氢气，⑤可能含氮气。请你分析：
（1）上述不正确的结论是（填代号）______________，你认为不正确
的原因是____________________________________________。
（2）上述正确的结论是（填代号）______________。
（3）当使本实验有可能得出更多的正确结论，可将各实验仪器重新连
接，你认为最合适的连接次序是（从左到右填写仪器代号）
____________________________。
二、装置选择
A B
D
E F G
1、○2的仪器名称： （1）写出图中标号为○
1○2 ○
（2）实验室制取氧气可选（填序号） 装置。
实验室收集二氧化碳可选 装置
氢气还原氧化铜的实验可选 装置
气体除杂的实验可选 装置。（长沙市2003年中考题）
三、试剂选择
1．利用纯净、干燥的氢气还原灼热的氧化铜来测定水的组成。实验装置
由A、B、C、D组成（氢气发生装置省略未画出）。回答下列问题：
（1）如果某学生用锌和较浓的盐酸制取氢气，他用装置A、B是为了得
到纯净、干燥的氢气，在装置A中通常放 溶液，其作用
是 ；在装置B中通常放 溶液，其作用
是 。
（2）若实验前后，称量结果如下，装氧化铜的玻璃管的质量减少6.4克，
装氯化钙的U型管的质量增加了7.2克。根据上述实验数据，写出水中
氢、氧两种元素质量比的原始计算式
（3）在装置D中，将CaCI2改换为 ，才能检验出氢气还原氧
化铜有水生成。
2．双氧水常用于消毒、漂白等，它是过氧化氢（H2O2）的水溶液。含过
氧化氢30%的溶液以二氧化锰为催化剂可以迅速分解放出氧气，发生反
应的化学方程式为： ，现欲制得干燥而又纯净
的氧气，可采用下图实验装置进行：其中装置Ⅰ中，锥形
瓶内盛的是二氧化锰，分液漏斗内盛的是30%的过氧化氢
溶液。请回答：
(1)装置Ⅱ中的化学药品是__________，作用是
___________。
(2)装置Ⅲ可用来检验氧气是否干燥，其中盛放的化学药品是________，
证明所得氧气已经干燥了的现象是_____________________________。
(3)装置Ⅳ中氧气是否收集满的检验方法是_____________________。
3．下列装置是一种改进的用一氧化碳还原氧化铜的实验装置。
（1）写出装置A中发生反应的化学方程式：______________________
（2）根据装置B中出现的_______________________________现象，
可以判断反应是否开始发生，则装置B中的试剂是______________，发
生反应的化学方程式为___________________________。
（3）装置C的作用是_____________________________________。
（4）收集在装置C中集气瓶里的气体是____________，该气体应怎
样处理__________________________________________________。
四、装置和试剂的综合选择
1．硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，且能溶于
水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，
在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。试回答：
（l）实验室制取硫化氢的化学反应方程式为：
（2）根据装置图回答下列问题：
①制取硫化氢气体的发生装置可以选用
②若用C装置收集硫化氢气体，进气口应为 ，原固是
③为了验证硫化氢的水溶液呈酸性，可以将该气体通入装置D，D中
所盛的试剂应该是 ，现象是
④做上述实验时，为了防止多余的硫化氢逸出污染环境，可以将其通
入装置E吸收，E中的试剂应该为
2．根据下列实验装置图，回答下列问题：
（1）装置A中所发生反应的化学方程式为 。
（2）装置B的作用是吸收装置A中挥发出来的HCl；装置C中浓硫酸的作用是 。
（3）反应一段时间后，装置F的玻璃管中可观察到的现象是 ；装置G中澄清石灰水变浑浊，写出反应的化学方程式
（4）某学生在验证CuO与CO的反应产物时，在装置E中加入了一种试剂。你认为这种试剂是 。（长沙市2002年中考题）
五、装置的选择和连接
1．如下图所示，某学生用装置甲（瓶的内壁附有不溶于水的碳酸钙）作为制取氢气的发生装置，先在瓶内放入锌粒，然后通过长颈漏斗加入稀盐酸．
（1）写出甲瓶内各物质间反应的化学方程式：____________．
（2）装置乙和丙中分别盛有浓硫酸和澄清石灰水，如欲得纯净、干燥的氢气，从A导出的气体通过B、C、D、E的次序是：
（3）气体通过乙瓶，是利用浓硫酸的______性．
（4）从丙瓶中出现的现象，可证明甲瓶产生的气体中有______存在．
2．如图，根据下列装置图用序号回答：
（1）根据实验现象能直接证明一氧化碳中含二氧化碳应将气体通过
（2）为验证二氧化碳中含有少量的一氧化碳可将气体通过 装置。
（3）为准确测定水的组成，用锌粒与盐酸反应制得的氢气还原氧化铜，并对生成的水进行称量。为防止杂质干扰，按正确连接顺序选用得装置是：不纯氢气 → □ → □ → □ → □ （提示：硫酸铜用来吸收反应中的水）（长沙市2001年中考题）
3．用锌与盐酸反应制得的氢气中混有氯化氢和水蒸气。现有以下装置：
（1）制氢气的发生装置应选用 。
（2）证明并同时除去氯化氢气体，应选 装置；证明并同时除去水蒸气，应选用 装置。
（3）所选的几种装置各导管的连接顺序从左到右依次是（填导管序号，下同）
（4）如果要制取纯净、干燥的氢气，各装置的导管连接顺序是
六、试验注意事项
1．某学生设计了用氢气还原氧化铁粉末的实验，试回答：
（1）盛氧化铁的试管口要略向下倾斜的原因是 。
（2）通入氢气一会儿再给氧化铁加热的原因是 。
（3）停止加热待试管冷却后再停止通入氢气的原因是 。 （长沙市2001年中考题）