化学实验探究题归纳与例析

刘海燕

实验探究题在中考中所占比例较大，分值高，难度大，灵活性强，是不少同学比较害怕的一类题目。因此，抓好实验探究这一题型的学习，对于提高同学们的中考成绩会起到至关重要的作用。

一、实验探究题的特点

1.简：从形式上来看， 实验探究题多数以填空题和填写实验报告为主要形式出现，比较简单。

2.广：从考查的知识面来看，实验探究题所考查的知识点覆盖面广，可以涵盖初中课本的所有内容。

3.新：从考题的设计情景来看，完全体现“注意贴近学生的生活，联系社会实际”的精神。关注生活中的化学，生产中的化学，科技前沿中的化学，环保中的化学，能源中的化学，材料中的化学，时事中的化学，医疗卫生中的化学，化学发展的历史，安全常识与化学，以及教材中的活动探究和情境素材等。

4.活：从问题的设计来看，能够多角度、多层面地提出问题，体现了题目的灵活性。

二、实验探究题的类型及解题策略

实验探究题从不同的角度来分，可以有多种分类方法。如从探究问题的范畴来分，把实验探究题分为两类：即探究质的问题和探究量的问题。从探究问题的内容来分，把实验探究题分为四类：探究反应物的问题，探究生成物的问题，探究反应条件的问题和探究反应原理。从探究的要素来分，把实验探究题分为八类：提出问题，猜想与假设，制定计划，进行实验，收集证据，解释与结论，反思与评价，表达与交流。但不管是何种角度、何种类型的题目，我们都应该在明确实验目的的前提下去回答问题，才能做到准确而不离题、不偏题。下面我们从探究的要素分类法入手来分析实验探究题的类型及解题策略。

1.提出问题类探究题：该类试题呈现出生活、生产、社会、自然和科学研究中的各种信息，要求考生通过阅读信息，从中发现并提出有价值的问题，然后进行一系列的探究。解答此类题的关键是：要通过仔细地阅读、分析、归纳、联想等提出问题。需要注意的是：提出的问题要具体，有探究价值，要符合学生现有的知识水平，要有利于设计实验方案，有利于现象的观察和描述，有利于实验结论的顺利得出等。

2.猜想与假设类探究题：该类试题已经提出问题，要求在已有知识和经验的基础上，对问题的各种可能性答案作出合理的猜想或假设，并设计出实验方案进行验证。解答此类问题的关键是：一是要围绕问题从不同的角度、不同的层面进行假设或猜想，假设越全面，结论越可靠；二是假设或猜想要合理，要符合质量守恒、能量守恒、电荷守恒等规律以及化学原理，不能凭空臆想；三是要从本质上去认识分析现象，透过现象抓本质，从本质上提出假设或猜想。

3.方案设计类探究题：根据假设或猜想设计实验方案。方案设计要遵循四个原则：科学性，安全性，可行性，简约性。

4.进行实验类探究题：该类试题是在现有实验方案的基础上完成，多数以填写实验步骤的形式出现。解答此类问题的关键是：紧扣实验目的、实验方案进行思考及解答。

5.收集证据类探究题：该类试题多数以完善实验报告的形式呈现，要求填写实验现象、实验数据、绘制图表等。解答此类问题的关键是：紧扣实验方案、实验步骤，结合实践经验和亲身体验进行观察、思考，准确描述、记录、细心绘制。

6.解释与结论类探究题：该类试题在试题的情境中呈现出实验现象、实验数据，要求针对实验现象、实验数据进行分析、推理得出结论。解答此类问题要善于利用比较、分类、归纳、概括等方法对证据和事实进行加工与整理，通过分析、判断、推理得出结论。

7.反思与评价类探究题：该类试题要求对试题情境中所呈现的猜想与假设、实验方案、实验装置、实验操作、实验步骤以及实验结论等做出评价，对探究学习活动进行反思。解答此类问题的关键是：紧扣实验目的，从合理性、科学性、安全性、可行性、简约性、经济性等方面进行分析、思考，并提出改进的具体建议。

8.表达与交流类探究题：该类试题要求以书面方式对探究过程和结果作出比较明确的表述。解答此类问题的关键是：表达要准确，语言要通顺、易懂，有逻辑性。

当然，作为中考试题中的实验探究题，只考查一个探究要素的题目是没有的，基本上都是几个要素一起考查。此类问题可以结合上述各要素类探究题的解题要领进行解答。

三、2013年中考典题选析

例1.（2013年吉林中考）2013年中央电视台举办的“3.15”晚会，曝出某品牌金饰品掺假的事件，引起同学们的好奇。某化学兴趣小组在老师的帮助下，对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动。

[提出问题]

（1）怎样鉴别真假黄金？

（2）怎样确定钯的金属活动性？

[查阅资料]

（1）假黄金通常是黄铜（Cu-Zn合金）；

（2）钯（Pd）呈银白色，有金属光泽，可用作饰品。

[实验药品]

钯、铂（Pt）、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯（PdCl2）溶液

[实验探究]

（1）鉴别黄金样品的真假

取黄金样品于试管中，滴加稀盐酸后，观察到黄金样品表面有气泡产生，该气体是______，说明此样品为____（选填“真”或“假”）黄金。

（2）探究钯的金属活动性

依据生活经验，同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近，于是他们利用上述药品进行如下实验：

初步得出结论：钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为______。

[废液处理]

（1）转化成沉淀。小组同学将所有液体倒入废液缸中，出现白色沉淀。写出产生该现象的化学方程式___________________ 。（写出一个即可）

（2）通过科学合理的方法进一步回收金属钯。

分析：[实验探究]（1）根据金不能与稀盐酸反应产生氢气，而锌能与稀硫酸反应产生氢气分析；endprint

（2）根据在金属活动性顺序中，活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来分析得出结论。

[废液处理]根据将所有液体倒入废液缸中，出现白色沉淀是银离子和氯离子结合产生氯化银沉淀的操作结果写出反应的方程式。

解：[实验探究]（1）因为在金属活动性顺序中金位于氢的后面，因此金不能与稀盐酸反应产生氢气；而锌位于氢的前面，能与稀盐酸反应产生氢气；因此观察到黄金样品表面有气泡产生，该气体是氢气，说明此样品为假黄金。

（2）在金属活动性顺序中，活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，根据结论钯的活动性比银弱，因此把钯浸入硝酸银溶液中，不会发生置换反应，表现为无现象；把铂浸入氯化钯溶液中无明显现象，说明铂的活动性比钯弱，即钯的活动性比铂强；因此三种金属的活动性顺序为：银>钯>铂。

[废液处理]将所有液体倒入废液缸中，出现的白色沉淀是银离子和氯离子结合产生氯化银沉淀的结果，因此反应的方程式可能是：HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3或PdCl2+2AgNO3 2AgCl↓+Pd（NO3）2

答案：[实验探究]（1）氢气；假（2）无明显现象；强；银>钯>铂

[废液处理]HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3或PdCl2+2AgNO3 2AgCl↓+Pd（NO3）2

点评：本题是一道有关金属活动性顺序的探究题，解题的关键是对金属活动性顺序表的应用与掌握，能够考查学生的知识迁移及运用能力。

例2.（2013年咸宁中考）某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。

Ⅰ.写出该中和反应的化学方程式：________________________。

Ⅱ. 探究烧杯内溶液中溶质的成分。

【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？

【猜想】猜想一：可能是CaCl2和Ca（OH）2；猜想二：可能只有CaCl2；猜想三：_____________________________。

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性

【进行实验】

实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡。

实验现象：_________________，结论：猜想一不正确。

实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。

实验现象：_________________ ，结论：猜想二不正确，猜想三正确。

【反思与拓展】

（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑__________。

（2） 根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？___ _____（填序号）

a.pH试纸 b.铜

c.紫色石蕊溶液 d.硝酸银溶液

（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是_____________（写一条）。要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的_____。

分析：Ⅰ.根据氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水写出反应的方程式。

Ⅱ.【猜想】根据反应的程度进行猜想：恰好反应；一种物质完全反应，另一种物质有剩余。

【进行实验】根据酚酞遇碱变红来进行解答；根据碳酸钠溶液会和氯化钙反应生成沉淀，和稀盐酸反应生成二氧化碳气体进行分析解答。

【反思与拓展】（1）根据实验的结论进行反思；

（2）根据盐酸的性质进行分析，但注意氯化钙中也含有氯离子；

（3）根据酸会与铁反应进行分析，根据除杂的要求及除杂的原则进行分析。

解：Ⅰ.氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水，因此反应的方程式为：

Ca（OH）2+2HCl CaCl2+2H2O

Ⅱ.【猜想】反应可能是恰好反应，只有氯化钙（猜想二）；也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余。若氢氧化钙过量，则含有氢氧化钙和氯化钙（猜想一）；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙（猜想三）。

【进行实验】因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想一不正确，即不含有氢氧化钙，故观察到的现象是溶液无明显变化（或溶液不变红色）。

根据结论“猜想二不正确，猜想三正确”，即含有盐酸和氯化钙，其中的氯化钙溶液可以和碳酸钠溶液反应生成沉淀，稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，因为碳酸钙在盐酸存在的情况下不能以沉淀的形式析出，故碳酸钠先和盐酸反应产生气泡，再和氯化钙反应产生沉淀。

【反思与拓展】（1）因为反应可能是完全反应，也可能是其中的一种反应物过量，因此在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的用量；

（2）因为烧杯内溶液中的溶质含有HCl显酸性，故用pH试纸测定pH应该小于7，能够使紫色的石蕊试液变成红色，但不能和排在氢后面的铜反应，虽然能够和硝酸银反应产生沉淀，但由于其中的氯化钙也能够和硝酸银产生相同的现象，不能选择，故选择ac；

（3）盐酸会与铁反应而将下水道腐蚀；除去盐酸且不能引入新的杂质，还要防止过量产生新的杂质，只能加碳酸钙。

答案：Ⅰ.Ca（OH）2+2HCl CaCl2+2H2O

Ⅱ.【猜想】可能是CaCl2和HCl

【进行实验】溶液无明显变化（或溶液不变红色）；先有气体产生，后产生沉淀。

【反思与拓展】（1）反应物的用量；（2）a c； （3）腐蚀铁质下水管（或污染水源）；石灰石（或CaCO3）。

点评：本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力。设计实验时，可以从反应后的产物和其有关的性质着手；注意氯化钙中的盐酸只能用碳酸钙除去及检验时要注意氯离子的干扰。endprint

（2）根据在金属活动性顺序中，活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来分析得出结论。

[废液处理]根据将所有液体倒入废液缸中，出现白色沉淀是银离子和氯离子结合产生氯化银沉淀的操作结果写出反应的方程式。

解：[实验探究]（1）因为在金属活动性顺序中金位于氢的后面，因此金不能与稀盐酸反应产生氢气；而锌位于氢的前面，能与稀盐酸反应产生氢气；因此观察到黄金样品表面有气泡产生，该气体是氢气，说明此样品为假黄金。

（2）在金属活动性顺序中，活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，根据结论钯的活动性比银弱，因此把钯浸入硝酸银溶液中，不会发生置换反应，表现为无现象；把铂浸入氯化钯溶液中无明显现象，说明铂的活动性比钯弱，即钯的活动性比铂强；因此三种金属的活动性顺序为：银>钯>铂。

[废液处理]将所有液体倒入废液缸中，出现的白色沉淀是银离子和氯离子结合产生氯化银沉淀的结果，因此反应的方程式可能是：HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3或PdCl2+2AgNO3 2AgCl↓+Pd（NO3）2

答案：[实验探究]（1）氢气；假（2）无明显现象；强；银>钯>铂

[废液处理]HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3或PdCl2+2AgNO3 2AgCl↓+Pd（NO3）2

点评：本题是一道有关金属活动性顺序的探究题，解题的关键是对金属活动性顺序表的应用与掌握，能够考查学生的知识迁移及运用能力。

例2.（2013年咸宁中考）某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。

Ⅰ.写出该中和反应的化学方程式：________________________。

Ⅱ. 探究烧杯内溶液中溶质的成分。

【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？

【猜想】猜想一：可能是CaCl2和Ca（OH）2；猜想二：可能只有CaCl2；猜想三：_____________________________。

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性

【进行实验】

实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡。

实验现象：_________________，结论：猜想一不正确。

实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。

实验现象：_________________ ，结论：猜想二不正确，猜想三正确。

【反思与拓展】

（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑__________。

（2） 根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？___ _____（填序号）

a.pH试纸 b.铜

c.紫色石蕊溶液 d.硝酸银溶液

（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是_____________（写一条）。要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的_____。

分析：Ⅰ.根据氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水写出反应的方程式。

Ⅱ.【猜想】根据反应的程度进行猜想：恰好反应；一种物质完全反应，另一种物质有剩余。

【进行实验】根据酚酞遇碱变红来进行解答；根据碳酸钠溶液会和氯化钙反应生成沉淀，和稀盐酸反应生成二氧化碳气体进行分析解答。

【反思与拓展】（1）根据实验的结论进行反思；

（2）根据盐酸的性质进行分析，但注意氯化钙中也含有氯离子；

（3）根据酸会与铁反应进行分析，根据除杂的要求及除杂的原则进行分析。

解：Ⅰ.氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水，因此反应的方程式为：

Ca（OH）2+2HCl CaCl2+2H2O

Ⅱ.【猜想】反应可能是恰好反应，只有氯化钙（猜想二）；也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余。若氢氧化钙过量，则含有氢氧化钙和氯化钙（猜想一）；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙（猜想三）。

【进行实验】因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想一不正确，即不含有氢氧化钙，故观察到的现象是溶液无明显变化（或溶液不变红色）。

根据结论“猜想二不正确，猜想三正确”，即含有盐酸和氯化钙，其中的氯化钙溶液可以和碳酸钠溶液反应生成沉淀，稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，因为碳酸钙在盐酸存在的情况下不能以沉淀的形式析出，故碳酸钠先和盐酸反应产生气泡，再和氯化钙反应产生沉淀。

【反思与拓展】（1）因为反应可能是完全反应，也可能是其中的一种反应物过量，因此在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的用量；

（2）因为烧杯内溶液中的溶质含有HCl显酸性，故用pH试纸测定pH应该小于7，能够使紫色的石蕊试液变成红色，但不能和排在氢后面的铜反应，虽然能够和硝酸银反应产生沉淀，但由于其中的氯化钙也能够和硝酸银产生相同的现象，不能选择，故选择ac；

（3）盐酸会与铁反应而将下水道腐蚀；除去盐酸且不能引入新的杂质，还要防止过量产生新的杂质，只能加碳酸钙。

答案：Ⅰ.Ca（OH）2+2HCl CaCl2+2H2O

Ⅱ.【猜想】可能是CaCl2和HCl

【进行实验】溶液无明显变化（或溶液不变红色）；先有气体产生，后产生沉淀。

【反思与拓展】（1）反应物的用量；（2）a c； （3）腐蚀铁质下水管（或污染水源）；石灰石（或CaCO3）。

点评：本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力。设计实验时，可以从反应后的产物和其有关的性质着手；注意氯化钙中的盐酸只能用碳酸钙除去及检验时要注意氯离子的干扰。endprint

（2）根据在金属活动性顺序中，活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来分析得出结论。

[废液处理]根据将所有液体倒入废液缸中，出现白色沉淀是银离子和氯离子结合产生氯化银沉淀的操作结果写出反应的方程式。

解：[实验探究]（1）因为在金属活动性顺序中金位于氢的后面，因此金不能与稀盐酸反应产生氢气；而锌位于氢的前面，能与稀盐酸反应产生氢气；因此观察到黄金样品表面有气泡产生，该气体是氢气，说明此样品为假黄金。

（2）在金属活动性顺序中，活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，根据结论钯的活动性比银弱，因此把钯浸入硝酸银溶液中，不会发生置换反应，表现为无现象；把铂浸入氯化钯溶液中无明显现象，说明铂的活动性比钯弱，即钯的活动性比铂强；因此三种金属的活动性顺序为：银>钯>铂。

[废液处理]将所有液体倒入废液缸中，出现的白色沉淀是银离子和氯离子结合产生氯化银沉淀的结果，因此反应的方程式可能是：HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3或PdCl2+2AgNO3 2AgCl↓+Pd（NO3）2

答案：[实验探究]（1）氢气；假（2）无明显现象；强；银>钯>铂

[废液处理]HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3或PdCl2+2AgNO3 2AgCl↓+Pd（NO3）2

点评：本题是一道有关金属活动性顺序的探究题，解题的关键是对金属活动性顺序表的应用与掌握，能够考查学生的知识迁移及运用能力。

例2.（2013年咸宁中考）某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。

Ⅰ.写出该中和反应的化学方程式：________________________。

Ⅱ. 探究烧杯内溶液中溶质的成分。

【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？

【猜想】猜想一：可能是CaCl2和Ca（OH）2；猜想二：可能只有CaCl2；猜想三：_____________________________。

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性

【进行实验】

实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡。

实验现象：_________________，结论：猜想一不正确。

实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。

实验现象：_________________ ，结论：猜想二不正确，猜想三正确。

【反思与拓展】

（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑__________。

（2） 根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？___ _____（填序号）

a.pH试纸 b.铜

c.紫色石蕊溶液 d.硝酸银溶液

（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是_____________（写一条）。要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的_____。

分析：Ⅰ.根据氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水写出反应的方程式。

Ⅱ.【猜想】根据反应的程度进行猜想：恰好反应；一种物质完全反应，另一种物质有剩余。

【进行实验】根据酚酞遇碱变红来进行解答；根据碳酸钠溶液会和氯化钙反应生成沉淀，和稀盐酸反应生成二氧化碳气体进行分析解答。

【反思与拓展】（1）根据实验的结论进行反思；

（2）根据盐酸的性质进行分析，但注意氯化钙中也含有氯离子；

（3）根据酸会与铁反应进行分析，根据除杂的要求及除杂的原则进行分析。

解：Ⅰ.氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水，因此反应的方程式为：

Ca（OH）2+2HCl CaCl2+2H2O

Ⅱ.【猜想】反应可能是恰好反应，只有氯化钙（猜想二）；也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余。若氢氧化钙过量，则含有氢氧化钙和氯化钙（猜想一）；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙（猜想三）。

【进行实验】因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想一不正确，即不含有氢氧化钙，故观察到的现象是溶液无明显变化（或溶液不变红色）。

根据结论“猜想二不正确，猜想三正确”，即含有盐酸和氯化钙，其中的氯化钙溶液可以和碳酸钠溶液反应生成沉淀，稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，因为碳酸钙在盐酸存在的情况下不能以沉淀的形式析出，故碳酸钠先和盐酸反应产生气泡，再和氯化钙反应产生沉淀。

【反思与拓展】（1）因为反应可能是完全反应，也可能是其中的一种反应物过量，因此在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的用量；

（2）因为烧杯内溶液中的溶质含有HCl显酸性，故用pH试纸测定pH应该小于7，能够使紫色的石蕊试液变成红色，但不能和排在氢后面的铜反应，虽然能够和硝酸银反应产生沉淀，但由于其中的氯化钙也能够和硝酸银产生相同的现象，不能选择，故选择ac；

（3）盐酸会与铁反应而将下水道腐蚀；除去盐酸且不能引入新的杂质，还要防止过量产生新的杂质，只能加碳酸钙。

答案：Ⅰ.Ca（OH）2+2HCl CaCl2+2H2O

Ⅱ.【猜想】可能是CaCl2和HCl

【进行实验】溶液无明显变化（或溶液不变红色）；先有气体产生，后产生沉淀。

【反思与拓展】（1）反应物的用量；（2）a c； （3）腐蚀铁质下水管（或污染水源）；石灰石（或CaCO3）。

点评：本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力。设计实验时，可以从反应后的产物和其有关的性质着手；注意氯化钙中的盐酸只能用碳酸钙除去及检验时要注意氯离子的干扰。endprint