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高考化学探究实验精彩试题集

化学是一门以实验为基础的自然科学，探究性实验更是高考化学考查的重中之重。它不仅能有效检验学生对化学基础知识的掌握程度，更能全面评估学生的实验设计能力、观察分析能力、数据处理能力以及科学探究精神。本试题集精选高考化学探究实验的典型范例，旨在引导学生深入理解探究实验的精髓，提升解题能力与科学素养。

一、基于物质性质的探究实验：透过现象看本质

物质的性质是化学研究的基石，对物质性质的探究实验往往能揭示化学反应的内在规律。此类试题通常从物质的物理性质（如颜色、状态、溶解性等）或化学性质（如酸碱性、氧化性、还原性等）入手，通过设计对比实验、控制变量等方法，引导学生发现问题、提出假设并进行验证。

试题示例框架：

某研究小组在探究某未知金属（记为M）的化学性质时，进行了如下系列实验：

1.初步认知与假设提出：

*观察到金属M为银白色固体，有金属光泽。基于常见金属的性质，推测M可能具有哪些化学性质？（例如：与酸反应、与某些盐溶液反应、与氧气反应等）

*若M为中学化学常见金属，请列举至少两种可能的金属，并简述你的判断依据。

2.实验设计与现象记录：

*实验一：取少量M投入盛有冷水的烧杯中，观察到无明显现象。将烧杯加热至沸腾，仍无明显气泡产生。

*实验二：另取少量M投入盛有稀盐酸的试管中，观察到M表面有气泡缓慢产生，固体逐渐溶解，溶液呈浅绿色。同时收集产生的气体，经检验该气体具有可燃性，燃烧产物只有水。

*实验三：将实验二反应后的溶液分装两支试管。向第一支试管中滴加几滴KSCN溶液，溶液无明显变化；再滴加几滴氯水，溶液变为红色。向第二支试管中加入足量的NaOH溶液，观察到先有白色絮状沉淀生成，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。

3.分析与结论：

*根据实验一现象，可得出什么结论？

*实验二中产生的气体是什么？如何通过实验进一步确认？

*结合实验二和实验三的现象，推断金属M是什么？并写出实验二中发生反应的化学方程式，以及实验三中涉及的主要离子方程式。

*实验三中，加入氯水后溶液变为红色，体现了氯水的什么性质？

考查要点：金属活动性顺序、常见气体的检验、Fe2?与Fe3?的相互转化及检验、离子方程式书写、实验现象的准确描述与合理解释。

解题策略：学生需熟练掌握常见金属元素及其化合物的性质，能够根据实验现象进行逆向推理。注重实验细节的描述，例如颜色变化的过程、沉淀的生成与转化等。对于气体的检验，要明确特征反应和现象。

二、基于反应原理的探究实验：变量控制与规律探寻

化学反应原理的探究是化学学科的核心内容，涉及反应速率、化学平衡、电解质溶液等多个方面。此类试题强调运用控制变量法，通过改变反应条件（如浓度、温度、压强、催化剂等），观察反应速率的变化或平衡移动的方向，从而归纳总结出影响化学反应的因素及内在规律。

试题示例框架：

某化学兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，以KMnO?与H?C?O?的反应为研究对象。已知该反应的离子方程式为：2MnO??+5H?C?O?+6H?=2Mn2?+10CO?↑+8H?O，实验中通过观察溶液褪色所需时间来衡量反应速率的快慢。

1.实验方案设计：

*实验小组拟探究浓度和温度对该反应速率的影响，请你帮助他们完成以下实验设计表（表中“V”表示溶液体积，单位为mL）：

|实验编号|0.01mol/LKMnO?溶液体积|0.1mol/LH?C?O?溶液体积|0.5mol/LH?SO?溶液体积|水的体积|反应温度（℃）|溶液褪色时间（s）|

|①|2.0|2.0|2.0|4.0|25|t?|

|②|2.0|4.0|2.0|(请填写)|25|t?|

|③|2.0|(请填写)|2.0|2.0|(请填写)|t?|

2.实验目的与变量分析：

*实验①和实验②的目的是什么？实验②中“水的体积”应为多少mL？

*若要探究温度对反应速率的