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分析近年来黑龙江省中考化学试题，不难发现在考查学生综合能力、知识掌握程度方面实验探究题占有重要地位，并呈现多样、灵活、开放的特点。实验探究题多以化学实验为基础，联系生产生活、科学研究、时事热点（如环保、能源、安全等）等实际应用设计考题。侧重考查：收集和处理信息的能力，如提出问题，探究并明确问题的本质，查阅并收集资料、证据，调查研究等；探究的能力，如制订计划，建立假设、模型，设计实验，比较差异，分类概括，分析评价等；表达交流的能力，如提问、讨论、解释数据、制作图表及描述等。
一、化学反应后物质成分的探究
这类题在黑龙江省中考题中出现的频率最高，难点基本都在这类题上。要想解答这类题，关键是抓住解题的方法和要点。
例1：（2015年 黑龙江省齐齐哈尔市）研究性学习小组在实验室进行了化学实验，向一盛有镁和铜混合物的烧杯中加入一定量的稀盐酸，充分反应后，观察到烧杯中有固体剩余，对反应后所得溶液中溶质的成分进行探究。
（1）写出上述烧杯中发生反应的化学方程式
（2）对反应后所得溶液中溶质的成分进行猜想，请你再补充一种猜想。
[猜想]小光猜想：溶质为氯化镁；小红猜想：溶质为氯化铜和氯化镁；你的猜想：溶质为 。
（3）[讨论]你认为 的猜想不合理，理由是
（4）[实验]若你的猜想正确，设计一种实验方案证明你的猜想并完成下表：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量反应后溶液： 你的猜想正确
解析：镁与盐酸可能恰好完全反应，也可能其中一种过量。如果盐酸过量，溶质为氯化镁和氯化氢。由于铜的活动性排在氢后，所以铜不能与盐酸反应，溶质中不可能有氯化铜。要验证是否有盐酸的存在，可使用紫色石蕊试液，因其可以检验废液中是否含有呈酸性的盐酸。根据盐酸的性质，也可以选择活泼金属单质或碳酸盐检验废液中是否含有盐酸。
答案：（1）2HCl+Mg=MgCl2+H2；（2）氯化镁和氯化氢；（3）小红，由于铜的活动性在氢后面，所以铜不能与盐酸反应，所以溶质中不可能有氯化铜；（4）滴加几滴石蕊试液，溶液变红色。
点拨：从完全反应和不完全反应两个方面去考虑，生成物一定会含有，反应物可能有剩余。这样一般会有两种情况：一种恰好完全反应，反应后的物质只有生成物；另一种是有过量的反应物，则反应后的物质有两种：生成物和其中一种剩余的反应物。
注意：两种反应物不可能都含有，因为他们不能共存。这类问题通常还涉及验证产物，验证的要点是：一般情况下，生成物不需要验证，只须验证过量的那一种反应物就行了。
二、物质变质的探究
物质在空气中变质一般是与空气中的O2、H2O、CO2中的一种或两种乃至三种同时作用而产生的。
碱类物质如氢氧化钠等一般与CO2作用形成碳酸盐，生石灰则既可以与H2O，也可以与 H2O和CO2同时作用；金属中活泼金属与O2或者与O2和H2O同时作用而变质，例如铁；不活泼金属一般与H2O、O2、CO2同时作用而变质，例如铜。
例2：化学学习小组做酸碱发生中和反应的验证实验，他们用一瓶久置的NaOH固体配制成NaOH溶液，当把盐酸滴入到NaOH溶液中时，观察到有气泡产生，为什么会和预设的实验现象不同了呢？于是小组对这瓶久置的NaOH固体的成分开始了探究之旅：
[猜想1]全部变质，是Na2CO3固体。
[猜想2]部分变质，是NaOH和Na2CO3的固体混合物。
NaOH固体变质的原因是 （用化学方程式表示）。
[实验方案]小刚设计实验进行探究，请你和他一起填写实验报告：
[提出质疑]小红认为小刚的结论不正确，理由是
小红设计了一个实验方案，请填写实验报告：
[提出质疑]小军认为小红的实验方案在操作上有问题，在步骤（1）之后（2）之前应进行过滤操作，你认为过滤操作有无必要？ 。理由是 。
解析：设计方案时，根据检验氢氧化钠常用酚酞，但是碳酸钠在溶液中也能使酚酞变色，所以需要先检验并除去碳酸钠，但是不能引入氢氧根离子进行分析；提出质疑中碳酸钙是沉淀，氯化钙在溶液中显中性，不会影响酚酞的变色，所以过滤操作没有必要。
答案：NaOH固体变质的原因是：2NaOH+CO2=Na2CO3+
H2O；
小红认为小刚的结论不正确的理由是：碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红；
取少量白色粉末溶于水，向其中加入CaCl2溶液至恰好完全反应，产生白色沉淀；
化学方程式：CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl。
实验现象：无色酚酞溶液变红。
没有必要；理由是：因为氯化钙和碳酸钠溶液恰好完全反应，产物是碳酸钙沉淀，对无色酚酞的变色不产生影响。
点拨：中考中变质问题考查较多的是氢氧化钠变质和铁生锈等问题，常将其放在某一情境中考查。其中对氢氧化钠变质问题的探究最为常见，因为氢氧化钠变质后生成碳酸钠，而氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都是碱性的，所以在检验其是否完全变质时，要将碳酸钠完全除去，以排除对氢氧化钠检验的干扰。
注意：除去碳酸钠所选用的试剂不能引入对氢氧化钠鉴别产生干扰的离子，只能选用CaCl2、Ba（NO3）2等盐类物质，不能选用碱类物质。 三、混合物成分的探究
1. 物质不涉及化学变化
这类题目涉及的内容有：残缺标签物质的猜想、一些特殊颜色物质的猜想、常见气体的猜想、溶液酸碱性的猜想等。
例3：（2015年 黑龙江省大庆市）现有一包白色固体样品，可能含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3、KCl、CuSO4中的一种或几种，取样品进行如下实验：
原白色固体中一定不含有 ，一定含有 。
解析：根据操作1得到的是无色溶液，说明不含有硫酸铜。根据无色溶液再加入氢氧化钠溶液加热生成了气体，说明了含有碳酸氢铵；根据操作1可知得到的白色沉淀，能部分溶解于盐酸，说明了含有氯化钡、碳酸钠和硫酸钠，据此分析判断白色固体中的物质。
答案：CuSO4；BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3。
点拨：通过被探究的物质符合题目涉及的性质，如物理性质：色、态、味、可溶性等；化学性质：可燃性、酸碱性等，以及物质间相互反应产生的明显现象，如变色、生成沉淀或气体等进行探究，还应注意被探究的物质还应符合客观存在的条件。
四、微粒的探究
目前中考题注重与高中知识的衔接，离子问题是与高中知识衔接最为紧密的一类型题，常见的类型题有：1. 探究离子共存问题；2. 某种溶液显示出一定的性质，探究是由哪一种离子决定的；3. 各种离子（H+，OH-，SO42-，NH4+，Cl- ）的鉴定。
例4：（2015年 黑龙江省哈尔滨市）某化学活动小组在一次实验中进行了如图所示实验：
此时观察到的实验现象是（1） 。
实验后，小组同学充分振荡U形玻璃管，将U形玻璃管内的物质过滤后，对滤液成分产生了浓厚的兴趣，进行了进一步的探究活动。
[提出问题]滤液中除Na+外，还含有什么离子？
[猜想与假设]A同学：含有OH-、Cl-、CO32-；
B同学：含有OH-、Cl-、Ba2+
C同学：含有（2） （填离子符号）。
[实验探究]B同学为了验证自己的猜想，取滤液于试管中，向其中滴加少量的硫酸钠溶液，观察到无明显现象。由此B同学得出结论：自己的猜想不成立，A同学的猜想成立。
[评价与交流]请你评价B同学的结论：（3） 。同学们经过讨论后一致认为：B同学在验证自己的猜想时，若将所加试剂调换成足量的另一种试剂（4）
（填化学式），既能验证自己的猜想，也能确定滤液中的离子成分。
C同学取该试剂进行实验，最终确定了滤渡中的离子成分。
[归纳与总结]通过上述实验我们能够总结出：在确定化学反应后所得溶液中的离子成分时，一般应加入（5） ，验证（6） 就可以确定溶液中的离子成分。
解析：第（3）问中加入硫酸钠溶液，无明显现象，说明溶液中一定不含钡离子，但无法证明溶液中是否含有碳酸根离子，若离子成分是氢氧根离子和氯离子，滴加硫酸钠溶液时，也无明显现象，因此B同学的结论不完全正确。
答案：（1）U形玻璃管左、右两端均产生白色沉淀（或U形玻璃管左端产生白色沉淀，右端也产生白色沉淀）；（2）OH-、Cl-；（3）B同学的结论不完全正确；（4）H2SO4；（5）适当的、适量的试剂；（6）溶液中可能存在的离子是否存在。
点拨：1. 离子共存是初中化学中的重点，也是难点，溶液中的化学反应，实质就是离子之间的相互反应，即各离子相互反应生成了沉淀、气体或水等难电离的物质。因此，要想使溶液中的各离子能共存，各离子相互之间就不发生反应，即不生成沉淀、气体或水。注意在酸性或碱性溶液中判断离子的共存问题时，我们只需分别加上H+或OH-，再综合考虑就可以了。
常见离子中Ba2+、Ca2+、Ag+与CO32-、SO42-，Ag+与Cl-，Mg2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+与OH-，它们反应均生成沉淀；H+与CO32-、HCO3-，OH-与NH4+均生成水和气体；H+与OH-生成水，所以这些离子不能大量共存。
2. 探究溶液显示的性质由哪一种离子决定的问题主要由两方面入手，一是看某些离子在溶液中呈现特定的颜色，如Cu2+ （蓝色）、Fe2+ （浅绿色）、Fe3+ （黄色）、MnO4- （紫红色），因而，只要溶液中有这些离子存在，就不可能为无色透明了。二是紧扣反应时的实验现象，根据发生的反应及离子共存的实质，层层剖析，推出结论。
一、化学反应后物质成分的探究
这类题在黑龙江省中考题中出现的频率最高，难点基本都在这类题上。要想解答这类题，关键是抓住解题的方法和要点。
例1：（2015年 黑龙江省齐齐哈尔市）研究性学习小组在实验室进行了化学实验，向一盛有镁和铜混合物的烧杯中加入一定量的稀盐酸，充分反应后，观察到烧杯中有固体剩余，对反应后所得溶液中溶质的成分进行探究。
（1）写出上述烧杯中发生反应的化学方程式
（2）对反应后所得溶液中溶质的成分进行猜想，请你再补充一种猜想。
[猜想]小光猜想：溶质为氯化镁；小红猜想：溶质为氯化铜和氯化镁；你的猜想：溶质为 。
（3）[讨论]你认为 的猜想不合理，理由是
（4）[实验]若你的猜想正确，设计一种实验方案证明你的猜想并完成下表：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量反应后溶液： 你的猜想正确
解析：镁与盐酸可能恰好完全反应，也可能其中一种过量。如果盐酸过量，溶质为氯化镁和氯化氢。由于铜的活动性排在氢后，所以铜不能与盐酸反应，溶质中不可能有氯化铜。要验证是否有盐酸的存在，可使用紫色石蕊试液，因其可以检验废液中是否含有呈酸性的盐酸。根据盐酸的性质，也可以选择活泼金属单质或碳酸盐检验废液中是否含有盐酸。
答案：（1）2HCl+Mg=MgCl2+H2；（2）氯化镁和氯化氢；（3）小红，由于铜的活动性在氢后面，所以铜不能与盐酸反应，所以溶质中不可能有氯化铜；（4）滴加几滴石蕊试液，溶液变红色。
点拨：从完全反应和不完全反应两个方面去考虑，生成物一定会含有，反应物可能有剩余。这样一般会有两种情况：一种恰好完全反应，反应后的物质只有生成物；另一种是有过量的反应物，则反应后的物质有两种：生成物和其中一种剩余的反应物。
注意：两种反应物不可能都含有，因为他们不能共存。这类问题通常还涉及验证产物，验证的要点是：一般情况下，生成物不需要验证，只须验证过量的那一种反应物就行了。
二、物质变质的探究
物质在空气中变质一般是与空气中的O2、H2O、CO2中的一种或两种乃至三种同时作用而产生的。
碱类物质如氢氧化钠等一般与CO2作用形成碳酸盐，生石灰则既可以与H2O，也可以与 H2O和CO2同时作用；金属中活泼金属与O2或者与O2和H2O同时作用而变质，例如铁；不活泼金属一般与H2O、O2、CO2同时作用而变质，例如铜。
例2：化学学习小组做酸碱发生中和反应的验证实验，他们用一瓶久置的NaOH固体配制成NaOH溶液，当把盐酸滴入到NaOH溶液中时，观察到有气泡产生，为什么会和预设的实验现象不同了呢？于是小组对这瓶久置的NaOH固体的成分开始了探究之旅：
[猜想1]全部变质，是Na2CO3固体。
[猜想2]部分变质，是NaOH和Na2CO3的固体混合物。
NaOH固体变质的原因是 （用化学方程式表示）。
[实验方案]小刚设计实验进行探究，请你和他一起填写实验报告：
[提出质疑]小红认为小刚的结论不正确，理由是
小红设计了一个实验方案，请填写实验报告：
[提出质疑]小军认为小红的实验方案在操作上有问题，在步骤（1）之后（2）之前应进行过滤操作，你认为过滤操作有无必要？ 。理由是 。
解析：设计方案时，根据检验氢氧化钠常用酚酞，但是碳酸钠在溶液中也能使酚酞变色，所以需要先检验并除去碳酸钠，但是不能引入氢氧根离子进行分析；提出质疑中碳酸钙是沉淀，氯化钙在溶液中显中性，不会影响酚酞的变色，所以过滤操作没有必要。
答案：NaOH固体变质的原因是：2NaOH+CO2=Na2CO3+
H2O；
小红认为小刚的结论不正确的理由是：碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红；
取少量白色粉末溶于水，向其中加入CaCl2溶液至恰好完全反应，产生白色沉淀；
化学方程式：CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl。
实验现象：无色酚酞溶液变红。
没有必要；理由是：因为氯化钙和碳酸钠溶液恰好完全反应，产物是碳酸钙沉淀，对无色酚酞的变色不产生影响。
点拨：中考中变质问题考查较多的是氢氧化钠变质和铁生锈等问题，常将其放在某一情境中考查。其中对氢氧化钠变质问题的探究最为常见，因为氢氧化钠变质后生成碳酸钠，而氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都是碱性的，所以在检验其是否完全变质时，要将碳酸钠完全除去，以排除对氢氧化钠检验的干扰。
注意：除去碳酸钠所选用的试剂不能引入对氢氧化钠鉴别产生干扰的离子，只能选用CaCl2、Ba（NO3）2等盐类物质，不能选用碱类物质。 三、混合物成分的探究
1. 物质不涉及化学变化
这类题目涉及的内容有：残缺标签物质的猜想、一些特殊颜色物质的猜想、常见气体的猜想、溶液酸碱性的猜想等。
例3：（2015年 黑龙江省大庆市）现有一包白色固体样品，可能含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3、KCl、CuSO4中的一种或几种，取样品进行如下实验：
原白色固体中一定不含有 ，一定含有 。
解析：根据操作1得到的是无色溶液，说明不含有硫酸铜。根据无色溶液再加入氢氧化钠溶液加热生成了气体，说明了含有碳酸氢铵；根据操作1可知得到的白色沉淀，能部分溶解于盐酸，说明了含有氯化钡、碳酸钠和硫酸钠，据此分析判断白色固体中的物质。
答案：CuSO4；BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3。
点拨：通过被探究的物质符合题目涉及的性质，如物理性质：色、态、味、可溶性等；化学性质：可燃性、酸碱性等，以及物质间相互反应产生的明显现象，如变色、生成沉淀或气体等进行探究，还应注意被探究的物质还应符合客观存在的条件。
四、微粒的探究
目前中考题注重与高中知识的衔接，离子问题是与高中知识衔接最为紧密的一类型题，常见的类型题有：1. 探究离子共存问题；2. 某种溶液显示出一定的性质，探究是由哪一种离子决定的；3. 各种离子（H+，OH-，SO42-，NH4+，Cl- ）的鉴定。
例4：（2015年 黑龙江省哈尔滨市）某化学活动小组在一次实验中进行了如图所示实验：
此时观察到的实验现象是（1） 。
实验后，小组同学充分振荡U形玻璃管，将U形玻璃管内的物质过滤后，对滤液成分产生了浓厚的兴趣，进行了进一步的探究活动。
[提出问题]滤液中除Na+外，还含有什么离子？
[猜想与假设]A同学：含有OH-、Cl-、CO32-；
B同学：含有OH-、Cl-、Ba2+
C同学：含有（2） （填离子符号）。
[实验探究]B同学为了验证自己的猜想，取滤液于试管中，向其中滴加少量的硫酸钠溶液，观察到无明显现象。由此B同学得出结论：自己的猜想不成立，A同学的猜想成立。
[评价与交流]请你评价B同学的结论：（3） 。同学们经过讨论后一致认为：B同学在验证自己的猜想时，若将所加试剂调换成足量的另一种试剂（4）
（填化学式），既能验证自己的猜想，也能确定滤液中的离子成分。
C同学取该试剂进行实验，最终确定了滤渡中的离子成分。
[归纳与总结]通过上述实验我们能够总结出：在确定化学反应后所得溶液中的离子成分时，一般应加入（5） ，验证（6） 就可以确定溶液中的离子成分。
解析：第（3）问中加入硫酸钠溶液，无明显现象，说明溶液中一定不含钡离子，但无法证明溶液中是否含有碳酸根离子，若离子成分是氢氧根离子和氯离子，滴加硫酸钠溶液时，也无明显现象，因此B同学的结论不完全正确。
答案：（1）U形玻璃管左、右两端均产生白色沉淀（或U形玻璃管左端产生白色沉淀，右端也产生白色沉淀）；（2）OH-、Cl-；（3）B同学的结论不完全正确；（4）H2SO4；（5）适当的、适量的试剂；（6）溶液中可能存在的离子是否存在。
点拨：1. 离子共存是初中化学中的重点，也是难点，溶液中的化学反应，实质就是离子之间的相互反应，即各离子相互反应生成了沉淀、气体或水等难电离的物质。因此，要想使溶液中的各离子能共存，各离子相互之间就不发生反应，即不生成沉淀、气体或水。注意在酸性或碱性溶液中判断离子的共存问题时，我们只需分别加上H+或OH-，再综合考虑就可以了。
常见离子中Ba2+、Ca2+、Ag+与CO32-、SO42-，Ag+与Cl-，Mg2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+与OH-，它们反应均生成沉淀；H+与CO32-、HCO3-，OH-与NH4+均生成水和气体；H+与OH-生成水，所以这些离子不能大量共存。
2. 探究溶液显示的性质由哪一种离子决定的问题主要由两方面入手，一是看某些离子在溶液中呈现特定的颜色，如Cu2+ （蓝色）、Fe2+ （浅绿色）、Fe3+ （黄色）、MnO4- （紫红色），因而，只要溶液中有这些离子存在，就不可能为无色透明了。二是紧扣反应时的实验现象，根据发生的反应及离子共存的实质，层层剖析，推出结论。