【参考答案】
（1）溶液由无色变为红色
（2）除去水中溶解的二氧化碳，防止氢氧化钠溶液浓度偏低。
（3）解：设恰好完全反应时消耗NaOH的质量为X。
NaOH+KHC8H4O4==KNaC8H4O4 +H2O
40 204
X 2.04g
X=0.4g
答：恰好完全反应时消耗NaOH的质量为0.4g。
【试题分析】
本题以氢氧化钠在盐酸浓度测定及标定实验中的应用为情境，综合考查中和反应的现象描述、化学方程式书写、实验操作目分析以及基于化学方程式的定量计算等核心知识点，旨在检验学生将化学基础知识应用于实验探究与定量分析的实际能力。
（1）考查中和反应的现象与化学方程式书写。①酚酞在酸性和中性的中呈无色，在碱性溶液中呈红色。因此实验开始前含酚酞的稀盐酸中颜色为无色。在试管中不断滴加氢氧化钠溶液的过程中，盐酸会与氢氧化钠发生中和反应，溶液由酸性变为中性（酚酞呈无色），继续滴加氢氧化钠溶液至过量，溶液呈碱性（酚酞呈红色）。因此可观察到的现象为“溶液由无色变为红色”（若图中指示剂为其他，需对应调整，但核心是酸碱中和导致的颜色变化）。②稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应原理属于复分解反应，根据反应规律可生成氯化钠和水。
（2）考查实验操作的目的。根据题意，该实验目的是为了测定溶液浓度，属于定量实验。因此，在分析实验操作目的时，需重点考虑可能干扰定量结果的物质（即除盐酸外，情境中还有哪些物质能与氢氧化钠反应）。实验中选用了煮沸后的蒸馏水，结合初中化学知识，煮沸常用于硬水软化及去除水中溶解的气体。鉴于蒸馏水为纯净物，不考虑水中本身还有其他物质，但空气中的气体会自然溶入其中，且空气中能与氢氧化钠反应的物质主要是二氧化碳，由此推断：煮沸的目的是除去水中溶解的二氧化碳，以避免其消耗氢氧化钠，从而导致测定的氢氧化钠溶液浓度偏低。
（3）考查基于化学方程式的定量计算。解题时需遵循“设未知数→代入数据→列比例式→求解→作答”的步骤来计算消耗氢氧化钠的质量。
【课标要求】
（1）本题涉及到的学习主题：“物质的化学变化”、“科学探究与化学实验”。
（2）本题涉及到的内容要求：①认识常见的复分解反应。②学会用酸碱指示剂、pH试纸检验溶液的酸碱性。③学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应。
（3）本题涉及的学业要求：①分析实验的合理性。②结合物质的组成及变化等相关知识，分析和解决真实情境中的简单实验问题。③能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方程式。④能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题。
【教学建议】
（1）通过开展氢氧化钠溶液与稀盐酸发生中和反应的实验探究，引导学生深入观察反应过程，理解中和反应中酸与碱作用生成盐和水的实验本质，并在此基础上掌握如何通过实验设计来验证无明显现象的化学反应，提升实验探究能力。
（2）选取学生身边常见的物质变化实例和生动直观的实验现象，如碳酸钙与盐酸反应产生气泡、硫酸铜与氢氧化钠反应生成沉淀等，引导学生对这些现象进行系统观察、合理分类和科学概括，从而逐步建立复分解反应的概念模型，理解其反应规律。
（3）在认识化学变化事实的基础上，引导学生使用化学方程式等符号对反应过程进行准确表征，实现从宏观现象到微观本质、从具体事实到抽象符号的思维跨越，巩固化学用语的学习。
（4）结合生产生活中物质制备、转化以及科学研究中的实际问题，例如根据原料计算产品产量、确定试剂合理用量等，帮助学生认识化学反应中各物质之间存在确定的比例关系，学习运用化学方程式进行定量计算，从而发展对化学变化的定量认识和逻辑推理能力。
【参考答案】
（1）太阳能/水力/潮汐（合理即可）
（2）
（3）分子间的间隔
（4）C
（5）c
（6）利用氢气与氧化铁反应生成铁，让生成的铁催化氨气分解得到氢气，最终使炼铁反应持续发生。
（7）相对比氢气来看①氨的沸点高，易液化，运输时更易于保存；②氨气体积含氢量（液态）高，储存的氢气量更高；③氨气的爆炸极限范围更窄，不易爆炸，运输、储存过程更为安全。（任写两条）
【试题分析】
本道题以氢能开发利用为真实情境，紧扣国家“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”的减排目标，系统考查学生对化学核心知识的理解与综合运用能力。该题目属于“化学与社会·跨学科实践”学习主题的典型试题，体现了化学课程从生活走向化学、从化学走向社会的基本理念。本题情境立意高、能力落点稳、梯度设计精完成了“基础知识核查→核心观念叩问→迁移能力甄别→价值取向浸润”的四级跳跃。
（1）可再生能源的识别。要求学生列举“绿电”的可再生能源形式，旨在引导学生关注能源转型的背景知识。因此学生需要知道人们正在开发和利用的新能源包括，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等。
（2）化学方程式的书写。要求学生书写电解水的化学方程式，此方程式为初中化学核心化学反应之一，考查了学生对化学方程式书写规范的掌握，包括反应条件、气体符号的标注等。
（3）微观粒子的性质。要求学生从微观角度分析氢气压缩为液氢的过程中改变的是分子之间的间隔。该题体现了“物质的组成与结构”学习主题的要求，考查学生能否从微观视角解释宏观现象，是“科学思维”核心素养的具体体现。
（4）微观示意图的辨识。要求学生依据微观示意图辨析物质模型。该题考查学生对分子、原子模型的识别能力，以及基于质量守恒定律对物质转化过程进行合理预测与分析的能力。
（5）图像分析能力。图中给出密闭容器中氨气分解过程中各气体质量分数随时间变化的曲线图，首先需要判断出a是反应物，b、c是生成物。再根据生成的氢气和氮气的质量大小关系判断得出表示氢气质量分数变化的曲线。
（6）反应条件的分析。此题目综合能力要求较高，根据题干中的反应原理需要用氢气还原氧化铁，而题目中给与的原料确是氨气和氧化铁，因此就需要联系整题获取如何将氨气转化为氢气。联系第（4）小问中给出的反应微观示意图分析便可得出答案。
（7）数据分析与方案评价。本题旨在考查学生的科学态度与责任素养，体现了STSE教育理念，要求学生能够基于实证数据进行科学决策。学生需结合表格中提供的沸点、氢元素质量分数、体积含氢量及爆炸极限等数据，通过对比分析，评估各方案的优势。
【课标要求】
（1）学习主题：“物质的化学变化”、“化学与社会·跨学科实践”。
（2）内容要求：
①认识物质的变化过程伴随着能量变化，在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化。
②理解化学反应的本质是原子的重新组合，认识常见的反应类型；知道催化剂对化学反应的重要作用。
③学习从物质变化、能量变化、反应条件、反应现象、元素守恒等视角认识化学反应，初步形成认识化学反应的系统思维意识。
④结合实例体会通过化学反应实现物质转化的意义和价值；关注产品需求和成本核算，初步树立资源循环使用、绿色环保的发展理念。
⑤认识化学在解决与资源、能源相关的问题中的作用，体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。
⑥从物质的组成及变化视角，认识资源的综合利用与新能源的开发；知道资源开发、能源利用可能会对环境产生影响，树立环保意识。
（3）学业要求
①能用分子的观点解释生活中的某些变化或现象；能依据化学反应过程中元素不变的规律，推断反应物或生成物的元素组成。
②能选取实验证据说明质量守恒定律，能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方程式。
③能基于真实的问题情境，多角度分析和解决生产生活中有关化学变化的简单问题；能利用化学反应知识完成相关的项目式学习任务及 跨学科实践活动。
④在跨学科实践活动中，能综合运用化学、技术、工程及跨学科知识，秉承可持续发展观，设计、评估解决实际问题的方案。
【教学建议】
（1）强化真实情境下的化学教学。本题以氢能产业链为情境线索，启示教师以真实问题驱动学习，建议围绕“能源转型”“碳中和”等时代议题，设计单元教学或项目式学习活动，让学生在解决实际问题中建构化学知识，例如可参照课标倡导的跨学科实践活动，开展“氢能的制取、储运与应用”项目式学习。
（2）重视微观粒子模型的构建与运用。本题表明中考对学生“宏观—微观—符号”三重表征能力的要求不断提高，教学中可利用分子模型、微观示意图等可视化工具，帮助学生养成从微观视角理解宏观现象的思维习惯，建议在常规教学中增加微观示意图与化学方程式的双向转换训练。
（3）加强图表数据的信息提取与论证能力。本题对学生提取图表信息、基于数据论证的能力提出要求，教学中要有意识培养学生读取曲线图、数据表的能力，引导学生从多维度数据中提取有效信息，比较分析后做出合理判断，建议复习阶段设置专门的图表数据分析专题训练。
（4）关注STSE教育理念的渗透。本题融合了科学知识、技术应用、社会议题和环境意识，教学中要注重渗透STSE教育理念，引导学生认识化学在解决能源、环境问题中的作用，培养“科学态度与责任”核心素养。
【参考答案】
（1）碱
（2）减小
（3）
（4）过氧化钙与水反应缓慢，导致氢氧化钙的生成速率较低；加之氢氧化钙微溶于水，且会与鱼塘中动植物呼吸产生的二氧化碳反应而被消耗，因此对水体pH的影响较小。（合理即可）
（5）会导致水体pH>9,不适合鱼类生活；也会导致水中溶氧量>12mg/L,鱼类可能会患上气泡病。（合理即可）
（6）由于是长途运输，则需要长时间的持续加热，在运输途中会有一定的安全隐患；且使用加热高锰酸钾制氧气的方法不易控制反应的速率；且运输过程中不方便随时添加增氧剂高锰酸钾；方案设计时没有对鱼类存活因素进行检测，难以确保水中的溶氧量维持在适宜范围。（合理即可）
（7）将一定量的含缓释催化剂的过碳酸钠放在一个容器中，通过可控制滴数的加水装置向容器中加入水，将容器中产生的气体通入活鱼运输装置内，实现增氧。同时在运输装置内放置溶氧量传感器，监测相应数据，及时对增氧装置进行调节，保证使水中的溶氧量维持在适宜范围。（合理即可）
【试题分析】
本题以“活鱼运输”为真实情境，围绕水体pH、溶氧量、增氧剂原理等核心问题展开。试题将中考考点与生产生活实际深度融合，通过“现象判断-原理分析-方案设计”三重认知进阶，培养学生解决复杂问题的系统思维。
（1）酸碱性的判断。学生需根据pH>9.0这一关键信息，结合所学酸碱性知识作出判断水体呈碱性。
（2）气体溶解度的影响因素。学生需运用“温度升高，气体溶解度减小”这一原理进行分析。
（3）化学方程式的书写。要求学生书写高锰酸钾制氧气的化学方程式，此方程式为初中化学核心化学反应之一，考查了学生对化学方程式书写规范的掌握，包括反应条件、气体符号的标注等。
（4）开放性问题设问。要求学生从材料中获取过氧化钙与水反应的化学原理和特点，同时结合氢氧化钙的性质进行分析。因此可得出过氧化钙与水反应缓慢，导致氢氧化钙的生成速率较低；加之氢氧化钙微溶于水，且会与鱼塘中动植物呼吸产生的二氧化碳反应而被消耗，因此对水体pH的影响较小。本题旨在考查学生将化学原理、物质性质与实际情境相结合的能力。
（5）图像数据分析。基于资料1及图像信息，要求学生从pH偏高和溶氧量过大两个维度解读图表，旨在考查学生读取图表、整合数据并进行科学解释的能力。
（6）方案评价能力。考查学生对方案可行性的批判性评价能力。解答时需结合实验室高锰酸钾制取氧气的试剂特性及发生装置特点，联系长途运输的实际情境，并依据资料2中的国家活鱼运输技术规范进行分析。因此方案的缺陷就有可能是：高锰酸钾制氧气时的试剂添加麻烦、反应速率难控制等；长途运输过程由于反应要持续加热，且有大量助燃性气体生成，从燃烧角度来看存在安全隐患；从资料2中可知溶氧量需要维持在适宜范围，因此对溶氧量的监测也要考虑。
（7）方案设计能力。该问题对能力要求较高，不仅要求学生准确解读资料信息并结合所学知识设计合理的增氧方案，还需确保方案满足资料中给予的技术指标要求。答题思路如下：①方案设计应严格遵循资料2的要求，确保供氧速率可控、能够连续供氧，并将溶氧量维持在适宜范围内。②参照高锰酸钾制氧方案进行设计，并针对其存在的缺陷加以改进和完善。③在选择增氧原理时，应依据原理特点及相关物质性质，通过增设相应装置进行改进，从而满足国家活鱼运输技术规范的要求。本题最终构建了“实际问题—化学原理—方案设计—评价优化”的科学探究模型，体现了新课标“科学探究与实践”核心素养的考查要求。
【课标要求】
（1）学习主题：“物质的化学变化”、“科学探究与化学实验”、“化学与社会·跨学科实践”。
（2）内容要求：
①经历科学探究的一般过程，认识从问题和假设出发确定探究目标、依据探究目标设计并实施实验方案、通过观察和实验等方法获取证据、基于证据进行分析推理及形成结论等对于科学探究的意义。
②学习控制变量和对比实验的实验设计方法，初步形成从化学视角看待物质变化和解决实际问题的能力。
③通过探究活动，初步养成注重实证、严谨求实的科学态度，初步学会批判性思维方法，具有敢于提出并坚持自己的见解、勇于修正或放弃错误观点的科学精神。
④了解检验溶液酸碱性的基本方法，知道酸碱性对人体健康和农作物生长的影响。
⑤了解观察、实验，以及对事实进行归纳概括、分析解释等认识物质性质的基本方法。
⑥初步形成利用化学反应探究物质性质和组成、解决物质制备和检 验等实际问题的思路，初步体会化学反应与技术、工程的关系。
⑦知道科学和技术有助于解决社会问题，使用科学和技术时要考虑 其对社会和环境的影响，理解科学、技术、社会、环境的相互关系。
⑧认识在解决实际问题时，需要综合运用各学科知识，采用合适的方法和工具，以及系统规划和实施；体会有效使用科学技术，以及合作、协同创新解决问题的重要性。
（3）学业要求：
①能设计简单的实验方案或实践活动方案；能基于事实，分析证据与假设的关系，形成结论；能撰写简单的实验报告。
②有意识地应用化学、技术、工程及其他学科知识，完成实验探究及跨学科实践活动，能体现创新意识和勇于克服困难的品质。
③能利用常见物质的性质，分析、解释一些简 单的化学现象和事实；能设计简单实验。
④能基于真实问题情境，依据常见物质的性质，初步分析和解决相关的综合问题；能基于物质的性质和用途，从辩证的角度，初步分析和评价物质的实际应用。
⑤能基于真实的问题情境，多角度分析和解决生产生活中有关化学变化的简单问题；能积极参与有关合理使用化学物质及其反应的媒体信息的评论；能利用化学反应知识完成相关的项目式学习任务及跨学科实践活动。
⑥在跨学科实践活动中，能综合运用化学、技术、工程及跨学科知识，秉承可持续发展观，设计、评估解决实际问题的方案，制作项目作品，并进行改进和优化，体现创新意识。
【教学建议】
（1）创设真实情境，强化知识应用。设计关于物质性质与应用的真实情境和任务（如水产养殖、水质调控等），让学生在解决真实问题的过程中理解化学知识的意义和价值。本题所采用的“活鱼运输增氧”情境贴近生活，能有效激发学生学习兴趣，教师可在教学中进一步拓展类似情境。
（2）开展项目式学习，促进跨学科融合。充分发挥跨学科实践活动对课程内容和教学实施的整合功能，可设计“水质调查与调控”“水产养殖中的化学技术”等微项目，开展项目式学习，发展学生多角度分析和解决实际问题，以及合作、实践、创新等能力。鼓励学生有意识地使用信息技术（如传感器、数据采集与分析软件）解决问题，如本题中利用传感器检测pH和溶氧量的方法。
（3）注重探究过程，实现深度学习。让学生经历自主思考、合作探究、深度互动交流、总结反思等完整的问题解决过程，实现深度学习，提升解决真实问题的能力。如在教学过氧化钙、过碳酸钠等增氧剂时，可让学生分组实验，测定不同增氧剂对水体pH和溶氧量的影响，通过亲历实验过程加深对原理的理解。
（4）建立反应应用思路，开展挑战性实践。设计关于化学反应应用的真实情境和任务，促进学生多角度分析和解决问题，形成认识化学反应的思路与方法（如从反应速率、产物性质、条件控制等角度综合分析），体会通过化学反应实现物质转化的意义和价值。设计和开展具有挑战性的实践任务（如本题中的长途运输增氧方案设计），充分利用社会资源（如走访水产养殖场、邀请技术人员讲座等），引导学生经历真实的探究过程，增进对化学科学及科学探究本质的理解，发展科学探究能力和创新意识。
（5）加强模型建构与表达训练。引导学生建立一些常见题目的模型（如“真实情境问题分析模型”：提取信息—调用知识—分析推理—得出结论；如“方案设计模型”：明确目标—依据原理—控制条件—评估可行性），归纳总结答题的思路和方法。同时，注重提升学生阅读文字、图表获取信息的能力（如本题中的图像数据解读、多源信息整合）和文字表达的能力（如开放性问题的规范表述），通过变式训练和针对性讲评，帮助学生形成系统的解题策略。
