问题2：起催化作用的物质是生成物，而生成物有两种，起催化作用的是谁？ 组分 物质的量/mol HCOOCH3 1.00 H2O 1.99 HCOOH 0.01 CH3OH 0.52 催化剂需要与反应物充分接触才可能起作用，所以催化剂的量当然会影响催化作用。反应体系中HCOOH和CH3OH的起始量存在显著差异，基本可以推断HCOOH才是催化剂，因为催化作用是在反应进行了一段时间后才体现的。当然我们学过有机化学反应中酯一般是在酸性或碱性条件下水解，这样或许较容易联想到HCOOH起催化作用。 知识卡片：自催化反应

反应产物对反应速率有加快作用的反应称为自催化反应。

在自催化反应中，反应速率既受反应物浓度的影响，又受反应产物浓度的影响。

自催化作用的特点是：1.反应开始进行得很慢(称诱导期)，随着起催化作用的产物的积累反应速度迅速加快，而后因反应物的消耗反应速度下降；2.自催化反应必须加入微量产物才能启动；3.自催化反应必然会有一个最大反应速率出现。

组织答案时，一般应将前提条件、前因后果表述清楚，其中的化学原理分析做到用词准确、书写规范。本小题参考答案：

该反应中甲酸具有催化作用。

①反应初期：虽然甲酸甲酯量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢； ②反应中期：甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大；

③反应后期：甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成为主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率减小，直至为零。

第（3）小题考查重点是化学平衡常数的计算。

求算化学平衡常数的一般步骤是：写出化学平衡常数的表达式，根据“三段式”求出平衡状态下各物质的物质的量浓度，代入表达式计算。切记要选取已达平衡状态的数据。 HCOOCH3(l)+H2O(l)

HCOOH(l)+CH3OH(l)

起始（mol） 1.00 1.99 0.01 0.52 变化（mol） 0.24 0.24 0.24 0.24 平衡（mol） 0.76 1.75 0.25 0.76

（0.25/V）?（0.76/V） c(HCOOH)?c(CH3OH)＝ ＝0.14 K?（0.76/V）?（1.75/V） c(HCOOCH3)?c(H2O)第（4）小题考查重点是温度对化学平衡建立的过程和最终平衡状态的影响；运用图形的表达能力。 用图像表达时，要慎重考虑：何处起点？趋势走向？何处拐点？何处终点？文字标注是否清晰？（这些要素都包含重要的化学信息）

起点的含义是反应刚开始，不论反应条件有何差异反应物的转化率都是从0开始；反应一旦开始立

刻就有了快慢问题，且反应初段不同温度的体系中各物质的浓度仍然是很接近的，催化剂的影响也不会有显著区别，所以温度是影响反应初段曲线走势的最主要因素；反应进程的中后期，影响因素就比较多了，此时应该准确定位曲线的终点（平衡转化率的关系），以便使整个曲线的趋势不会有太大偏差。 【拓展】

黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。

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（1）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)＋O2(g)率（写出计算过程）。

2SO3(g)

在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化

（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 （填字母）

A 升高温度 B 降低温度 C 增大压强 D 减小压强 E 加入催化剂 F 移出氧气 （3）反应：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g) △H<0 SO2的转化率在起始温度T1=673K下随反应时间（t）

的变化如下图，其他条件不变，仅改变起始温度为T2=723K，在图中画出温度T2下SO2的转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

SO2 转80 化率60 / % 40 20

T1

0 10 20 30 40 50 60 70

t / min

（4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是 ____

______________________________________________________________________________。 答案：

(1)解： 2SO2(g) ＋ O2(g) 2SO3(g)

－

起始浓度/ mol·L1 0.050 0.030 0

－

平衡浓度/ mol·L1 (0.050－0.040) (0.030－0.040/2) 0.040 = 0.010 = 0.010 所以，K =?(SO2) =

{c(SO3)}2{c(SO2)}2?c(O2)=

(0.040 mol?L－1)2－13

= 1.6×10 mol·L。

(0.010 mol?L－1)2 ?0.010 mol?L－1(0.050?0.010)mol?L?10.050 mol?L?1×100% = 80% 。

归纳：①由“三段式”求出变化的物质的量和各物质在平衡状态下的物质的量浓度，②求出平衡转化率，③写出的表达式，代入数值求出K值的结果。

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(2)B、C。 (3)

SO2 转80 化率60 / % 40 20

T1 T2

0 10 20 30 40 50 60 70

t / min ＋＋2＋3＋2＋

(4) Fe、Fe在溶液中存在水解，Fe + 2H2O Fe(OH) 2 + 2H，Fe3 + 3H2O ＋＋＋＋＋

，保持溶液足够酸性可抑制Fe2、Fe3的水解，并能防止Fe2被氧化成Fe3。

Fe(OH)3 + 3H

【例题2】化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中具有重要作用。

Ⅰ．硅酸钠水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火材剂等的原料。

（1）取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。

Ⅱ．羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料，3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如下图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数)，回答下列问题：

（2）图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是_______________________(填化学式)， 理由是： ___________ 。

（3）糖黏附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿。结合化学平衡移动原理，分析其原因

。

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Ⅲ．

（4）硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是

A．两个不同温度中，363K时Ksp(SrSO4)较小

B．在283 K时，向SrSO4的浊液中逐滴加入1.0 mol/L Na2SO4溶液，Ksp(SrSO4)随 c (SO42)的增大而减小

－

● a b 283 K ● 363 K C．向b点的溶液中加入1.0 mol/L Na2SO4溶液，c (Sr2+)减小，SrSO4的溶解度减小 D．283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液

E．283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液 F．升高温度可以实现a点到b点的转化 【分析】

本题重点考查化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中具有重要作用，命题主要从以下几个角度出发：①了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素；②了解难溶电解质的沉淀溶解平衡和饱和溶液的概念；③从试题提供的图像信息中提取实质性内容的能力，利用读图解析方式考查学生对化学基本概念和基本理论的运用能力。

第（1）小题，粗读题目这是将两种盐溶液（Na2SiO3和NH4Cl）进行混合的反应，那么我们首先要考虑的是盐与盐之间是否发生复分解反应、氧化还原反应，其次考虑盐的水解。因此分析的对象就是Na2SiO3和NH4Cl的水解反应平衡体系：

SiO32+ 2H2O

－

H2SiO3 + 2OH， NH4+ + H2O

－ NH3·H2O + H+，

利用平衡移动的原理分析可得结果。

另外作为简答题还必须考虑“踩点得分”的原则，题目设问是“写出实验现象并给予解释”，明显包含两层意思：①实验现象，②现象解释，所以作答过程中应该分两方面来写。

第（2）小题的一个背景知识：“人体中的钙元素主要分布在骨骼和牙齿中，约占总量的99%，其余1%分布在血液、细胞间液及软组织中。”图中表示钙离子浓度的纵坐标是lgc(Ca2)而不是我们熟悉的

＋

c(Ca2)，这在化学研究中十分常见，这种表示方法能方便的表示浓度变化幅度很大的情况，我们要熟

＋

悉它并能在计算需要时迅速转化为物质的量浓度：c(Ca2)＝10 lgc(Ca2)。图像表明：在人体pH约为7的

＋

＋

环境下，Ca5(PO4)3OH溶解出的钙离子浓度最小，因而最稳定。

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