例1装置图

（5）如果O₂过量，则装置B中发生反应的化学方程式为：                    。

解析：铜和适量浓硝酸反应首先产生NO₂，随着硝酸浓度的逐渐减小而产生气体NO气体，根据题给的两个已知条件，命题的意图十分明确，检验NO₂中是否存在NO气体，首先使NO₂液化而与NO分离，然后使NO与O₂混合自发反应生成红棕色NO₂气体来验证气体的存在。解答本题的关键是，实验的系统装置中充满的空气必须排尽，因为空气中含21%的O₂，否则，会对NO的检验产生干扰。

   答案：（1）1 5 4 10 11 6 7 2（10和11可以颠倒） （2）驱赶装置内的空气，防止反应产生的NO被氧化。（3）通人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)  （5）4NO₂+O₂+4NaOH=4NaNO₃+2H₂O

 2. 空气中的O₂、H₂O（g）对物质制备产生的影响

例2．（2000全国高考题）实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：

例2装置图

（1）B中反应的化学方程式为：           （2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：        

（3）D中反应化学方程式为：                    （4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：                          

（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：                 如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：        

解析 ：要制备纯净的FeCl₃ ，命题者独具匠心地从反应前与反应后空中的 O₂ 、 H₂O（g）可能对制备FeCl₃纯度产生影响而展开命题。反应前，装置内的空气若不排尽，氧气与铁反应生成部分铁的氧化物，命题时把空气中的潜在的影响直接化为显性，因而设置排除装置中空气的具体实验方法的问题情境。反应后，设置对产品收集两套装置的主要缺点进行评价，其中对装置II的评价，要求考虑装置外空气中的H₂O（g）对FeCl₃产生的潜在影响，即水蒸气遇氯化铁发生水解反应致使产品不纯。

答案：（1）略 （2）B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色的气体充满装置，再开始加热 。（3）略 （4）导管易被产品堵塞，尾气易造成环境污染。（5）在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置。

3 空气中的CO₂对定量实验产生的影响

例3．（99年全国高考题）为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO₂的体积分数，某学生课外小组设计了如下图的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO₂，准确测量瓶I中溶液吸收CO₂后的增重及剩余气体的体积（实验时只用嘴吸气和呼气），请填空。

(1))图中瓶II的作用是______。

(2)对实验装置尚有如下A、B、C、D四种建议合理的是（填代号）______。 

  A.在E处增加CaCl ₂干燥管     

 B.在F处增加 CaCl ₂干燥管

 C.在E和F两处增加CaCl ₂干燥管   D.不必增加干燥管                                     例3装置图

(3)将插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（图中的III），

有利于提高实验的准确度，其理由是______。

(4)实验时先缓缓吸气，再缓缓呼气，反复若干次，得如下数据：瓶I溶液增重a g，收集到的气体体积（标准状况）为b L，该呼出气体中CO₂的体积分数是（列出算式）：                      。

(5)实验中若猛吸猛呼，会造成不安全后果，猛吸 时会______，猛呼时会______。

解析：瓶I、瓶II内空气与导管内的空气构成该实验的封闭体系，该体系内的CO₂气体对该定量实验一定产生影响，如何消除这一影响？先看一道题 （2004年全国高中化学奥赛初赛题），某实验测出人类呼吸中各种气体的分压/Pa如下表所示：

(1) 请将各种气体的分子式填入上表。        

气体

吸入气体

呼出气体

(N₂ )

79274

75848

(O₂ )

21328

15463

(CO₂)

40

3732

(H₂O)

667

6265

(2) 指出表中第一种和第二种呼出气体的分压

小于吸入气体分压的主要原因。

答案： （1）见表中小括号内的化学式。

（2） 呼出气中的N₂的分压小于吸入气中的分压的主要原因是呼出气中的CO₂和水蒸气有较大分压，总压不变，因而N₂的物质的量分数下降；呼出气中的O₂的分压小于吸入气中的分压的主要原因是吸入的O₂被人体消耗了。

当吸入空气中的CO₂与人体新陈代谢产生的CO₂ 一起呼出时，通过瓶II内的气液表面接触反应，因反应速率较小，可视为原空气中的CO₂被吸收。通过瓶I内的气液直接反应，因反应速率较大，可视为人体新陈代谢产生的CO₂被吸收。至此（1）问显然是除去吸入空气中的CO₂ 。由于从瓶I逸出气体中的H₂O（g）与未实验前装置中的H₂O（g）含量相当，对该实验的影响可忽略不计，故（2）问选D。（3）可增大气体与溶液的接触面积，使气体中的被充分吸收。（4）略。（5）把瓶I中的溶液吸入口中；把瓶II中的溶液吹出瓶外。

4 把空气中的某组分转化为化学反应的原料

例4．（2004年天津高考题）I、II略。III. 为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如下装置（图中夹持装置均已略去）。