2023届高中化学人教版二轮专题复习第33讲-粒子浓度关系曲线之分布系数图像（学案）

第33讲-粒子浓度关系曲线之分布系数图像知识重构1.缘起——中和滴定曲线以0.01000mol·L－1的NaOH标准溶液滴定20mL0.01mol·L－1的HA溶液的图像为例。关键点溶质成分及比例存在平衡及主次考向或考法、解法起点AHAHAH＋＋A－用以判断HA强弱，计算HA的电离常数或利用电离常数计算起点pH。上述过程可是充要条件，给出任一数据都可考查另一条件。比如已知起点pH与浓度的关系，可考查电离方程式的书写正误（参看化学用语）。水的电离程度2：1反应点BHA：NaA＝1HAH＋＋A－H2O＋A－HA＋OH－溶液的酸碱性分析与比较电离和水解程度大小的充要关系、粒子浓度大小比较、水的电离程度、三大守恒恰好反应点DNaAH2O＋A－HA＋OH－水的电离程度最大。粒子浓度大小比较、三大守恒（尤其物料守恒）中性点CNaA＋HA，比例可用常数计算HAH＋＋A－H2O＋A－HA＋OH－二者平衡持平。电荷守恒、水的电离程度、可计算电离常数、三大守恒（尤其物料守恒）1：2反应点ENaOH：NaA＝1H2O＋A－HA＋OH－粒子浓度大小比较、水的电离程度、三大守恒2.缘定——分布系数曲线对任意一元酸HA，其形态分布系数为：对任意一元碱BOH，其形态分布系数为：对任意二元酸H2A，其形态分布系数为：二、重温经典1．（2020年全国卷II第26题）次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ与pH的关系如图(b)所示。[δ(X)＝eq\f(c(X),c(HClO)＋c(ClO－))，X为HClO或ClO−]HClO的电离常数Ka值为__________。1．【答案】10－【解析】取图像（b）中两条曲线的交点，pH＝，c(HClO)＝c(ClO－)，代入Ka＝10－。2．（2020年海南卷第12题）某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是A．该酸－lgKaB．NaA的水解平衡常数Kh＝eq\f(1,Ka)C．当该溶液的pH＝时，c(HA)＜c(A－)D．某c(HA):c(A－)＝4:1的缓冲溶液，pH≈4 2．【答案】B【解析】B项，Kw＝Kh×Ka，错误。3．（2017年全国卷II第12题）改变0.1mol×L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的H2A、HA－、A2－的物质的量分数d(X)随pH的变化如图所示。下列叙述错误的是A．pH＝时，c(H2A)＝c(HA－)B．lg[K2(H2A)]＝－C．pH＝时，c(HA－)＞c(H2A)＝c(A2－) D．pH＝时，c(HA－)＝c(H＋)＝c(A2－)3．【答案】D【解析】D项，pH＝时，c(HA－)＝c(A2－)＞c(H＋)，错误。4．（2020年全国乙卷第13题）以酚酞为指示剂，用mol·L¯1的NaOH溶液滴定mL未知浓度的二元酸H2A溶液，溶液中pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。[比如A2¯的分布系数δ(A2¯)＝eq\f(c(A2－),c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－))]下列叙述正确的是A．曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA¯)B．H2A溶液的浓度为mol·L¯1C．HA¯的电离常数为Ka＝1.0×10¯2D．滴定终点时，溶液中c(Na+)＜2c(A2¯)＋c(HA¯)4．【答案】C【解析】5．（2020年山东卷15题）25℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO¯)＝mol·L¯1，1gc(CH3COOH)、lgc(CH3COO¯)、lgc(H+)和lgc(OH¯)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是A．O点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO¯)B．N点时，pH＝—lgKaC．该体系中，c(CH3COOH)＝c(H＋),Ka＋c(H＋))mol·L－1D．pH由7到14的变化过程中，CH3COO¯的水解程度始终增大5．【答案】BC【解析】根据图像分析可知，随着pH的升高，氢氧根离子和醋酸根离子浓度增大，氢离子和醋酸离子浓度减小，又pH=7的时候，氢氧根离子浓度等于氢离子浓度，故可推知，图中各曲线代表的浓度分别是：曲线1为lgc(CH3COO-)随pH的变化曲线，曲线2为lgc(H+)随pH的变化曲线，曲线3为lgc(OH-)随pH的变化曲线，曲线4为lgc(CH3COOH)随pH的变化曲线，据此结合水溶液的平衡分析作答。A.根据上述分析可知，O点为曲线2和曲线3的交点，对应的pH=7，应该得出的结论为：c(H+)=c(OH-)，故A错误；B.N点为曲线1和曲线4的交点，lgc(CH3COO-)=lgc(CH3COOH)，即c(CH3COO-)=c(CH3COOH)，因Ka=，代入等量关系并变形可知pH=-lgKa，故B正确；C.c(CH3COO-)+c(CH3，则c(CH3COO-c(CH3COOH)，又Ka=，联立两式消去c(CH3COO-)并化简整理可得出，c(CH3COOH)=mol/L，故C正确；D.醋酸根离子的水解平衡为：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，pH由7到14的变化过程中，碱性不断增强，c(OH-)不断增大，则使不利于醋酸根离子的水解平衡，会使其水解程度减小，故D错误。6．（2021年山东卷第15题）赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO¯，用HR表示]是人体必需氨基酸，其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡：H3R2+eq\o(,\s\up11(K3),\s\do4())H2R+eq\o(,\s\up11(K2),\s\do4())HReq\o(,\s\up11(K1),\s\do4())R¯向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2+、H2R+、HR和R－的分布系数δ(x)随pH变化如图所示。已知：δ(X)＝eq\f(c(X),c(H3R2＋)＋c(H2R＋)＋c(HR)＋c(R－))。下列表述正确的是A．eq\f(K2,K1)＞eq\f(K3,K2)B．M点，c(Cl¯)＋c(OH¯)＋c(R¯)＝2c(H2R+)＋c(Na+)＋c(H+)C．O点，pH＝eq\f(－lgK2－lgK3,2)D．P点，c(Na+)＞c(Cl¯)＞c(OH¯)＞c(H+)6．【答案】CD【解析】向H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，依次发生离子反应：、、，溶液中逐渐减小，和先增大后减小，逐渐增大。，，，M点，由此可知，N点，则，P点，则。A．，，因此，错误；B．M点存在电荷守恒：，此时，因此，错误；C．O点，因此，即，因此，溶液，正确；D．P点溶质为NaCl、HR、NaR，此时溶液呈碱性，因此，溶质浓度大于水解和电离所产生微粒浓度，因此，正确。7．（2021年辽宁卷第15题）用mol·L¯1盐酸滴定mLNa2A溶液，溶液中H2A、HA¯、A2¯的分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如图。【如A2¯分布分数：δ(A2¯)＝eq\f(c(A2－),c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－))】。下列说法正确的是A．H2A的Ka1为10¯B．c点：c(HA¯)＞c(A2¯)＞c(H2A)C．第一次突变，可选酚酞作指示剂D．c(N2A)＝mol·L¯17．【答案】C【解析】A．的，根据上图交点1计算可知=10，A错误；B．根据图像可知c点中，错误；C．根据图像可知第一次滴定突跃溶液呈碱性，所以可以选择酚酞做指示剂，正确；D．根据图像e点可知，当加入盐酸40mL时，全部生成，根据计算可知，错误。8．（2021年湖北卷第14题）常温下，已知H3PO3溶液中含磷物种的浓度之和为0.1mol·L－1，溶液中各含磷物种的pc—pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数(pc=－lgc)，pOH表示OH－的浓度负对数[pOH=－lgc(OH－)]；x、y、z三点的坐标：，1.3)，，3.6)，，1.3)。下列说法正确的是A．曲线①表示pc(H3PO3)随pOH的变化B．H3PO3的结构简式为C．pH=4的溶液中：c(H2POeq\o\al(－,3))<0.1mol·L-1－2c(HPOeq\o\al(2－,3))D．H3PO3+HPOeq\o\al(2－,3)2H2POeq\o\al(－,3)的平衡常数K>1.0×1058．【答案】D【解析】A．图象中含P物质只有3种，说明为二元弱酸。随着逐渐增大，减小，根据、，知逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大，，则逐渐增大，先减小后增大，逐渐减小，故曲线③表示，曲线②表示，曲线①表示；根据x点知，时，，c(OH-)=10mol/L，c(H+)=10mol/L，则的，根据z点知，，，c(OH-)=10mol/L，c(H+)=10mol/L，则的，曲线①表示随的变化，错误；B．为二元弱酸，其结构简式为，错误；C．即，由图可知，此时，，即，而，故，错误；