专题07三元弱酸的分布系数图及分析（图像4秒杀）2024年高考化学选择压轴题图像专项突破秒杀技巧及专项练习（原卷板）

专题07三元弱酸的分布系数图及分析（图像4秒杀）2024年高考化学选择压轴题图像专项突破秒杀技巧及专项练习（原卷版）三元弱酸的分布系数图及分析秒杀思想模型：特征:指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线以“弱酸H3A”为例δ0为H3A分布系数、δ1为H2A－分布系数、δ2为HA2－分布系数、δ3为A3－分布系数关键要点分析=1\*GB3①当溶液的pH=2时δ0=δ1，pH=7.1时δ1=δ2，pH=12.2时δ2=δ3；当pH<2时，H3A占优势；当2<pH<7.1时，H2A－占优势；当7.1<pH<12.2时，HA2－占优势；当pH>12.2时，A3－为主要存在形式=2\*GB3②根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式，pH由11到14发生反应的离子方程式：HA2－＋OH－=A3－＋H2O=3\*GB3③根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度，就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度特别注意：利用曲线的两个交点可以分别求出弱酸的Ka1＝c(H＋)＝10－2、Ka2＝c(H＋)＝10－7.1、Ka3＝c(H＋)＝10－12.2NaH2A酸碱性的方法方法1：δ1为H2A－分布系数，当最大时可以认为全部是NaH2A，此时横坐标为酸性，可以判定NaH2A溶液显酸性方法2：利用Ka1和Ka2，比较NaH2A的水解常数Kh＝和电离常数Ka2的相对大小，即可判断NaHA溶液显酸性经典例题1：水体中的As(V)可转化为Ca3(AsO4)2沉淀除去，As(Ⅲ)可用碘水氧化为As(Ⅴ)后，再转化为Ca3(AsO4)2沉淀除去，已知Ksp[Ca3(AsO4)2]=1×1021.2、Ksp[Ca(CO3)]=1×108.6；H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数与pH的关系分别如下图所示。下列说法正确的是A．0.1mol1Na2HASO4溶液中存在：2c(Na+)=c(H3ASO4)+c(H2ASO)+c(HASO)+c(ASO)B．用0.1mol·L1Na2CO3溶液浸泡Ca3(ASO4)2沉淀，无CaCO3沉淀转化生成C．D．pH>13时，向Na3AsO3溶液中滴加少量碘水时发生反应的离子方程式为：破解：如图所示，当时，H3AsO4的，同理，。A.0.1mol1Na2HASO4溶液中存在物料守恒：c(Na+)=2[c(H3ASO4)+c(H2ASO)+c(HASO)+c(ASO)]，A错误；B.Ca3(ASO4)2沉淀在溶液中存在沉淀溶解平衡：，，，用0.1mol·L1Na2CO3溶液浸泡Ca3(ASO4)2沉淀，，故有CaCO3沉淀转化生成，B错误；C.，C正确；D.pH>13时，向Na3AsO3溶液中滴加少量碘水时会发生反应：，但由于Na3AsO3溶液过量，生成的氢离子继续与Na3AsO3反应生成，D错误；故选C。经典例题2：如图为室温时通过加入盐酸或氢氧化钠溶液调节不同下磷酸钠盐溶液中含磷微粒形态的分布，其中a、b、c三点对应的分别为2.12，7.21，12.66。其中表示含磷微粒的物质的量分数。下列说法正确的是A．用氢氧化钠溶液滴定磷酸，选择酚酞作指示剂滴定终点的主要产物为B．室温下，水电离的C．室温下，的第三级电离常数的数量级为D．a、b、c点对应水溶液中之和逐渐减小破解：A．酚酞的变色范围为8~10，若选择酚酞作指示剂滴定，此时用NaOH溶液滴加磷酸溶液的反应为，滴定终点的主要产物为，A错误；B．溶液中的H+抑制水的电离，当H+浓度降低时，水的电离程度增大，且溶液中的、水解促进水的电离，且随、浓度增大，水的电离程度增大，则水电离的，B正确；C．的第三级电离为，当时，pH=12.66，，数量级为1013，C错误；D．a、b、c三点对应的溶液中存在物料守恒：之和不变，D错误；答案选B。经典例题3：磷酸(H3PO4)是一种中强酸，常温下，H3PO4水溶液中含磷微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各含磷微粒总浓度的分数)与pH的关系如图，下列说法正确的是A．H3PO4的电离方程式为：H3PO43H++POB．pH=2时，c(H2PO)=c(HPO)C．pKa3=10D．滴加NaOH溶液至pH=7，溶液中c(Na+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)破解：A．磷酸(H3PO4)不是强酸，其电离分步：H3PO4H++H2PO、H2POH++HPO、HPOH++PO，A错误；B．据图可知pH=2时，c(H2PO)=c(H3PO4)＞c(HPO)，B错误；C．Ka3=，据图可知c(HPO)=c(PO)时，pH约为12.2，即c(H+)=1012.2mol/L，所以Ka3=1012.2，pKa3=12.2，C错误；D．滴加NaOH溶液至pH=7，溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)，且c(H+)=c(OH)，所以c(Na+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)，D正确；综上所述答案为D。经典例题4：如图表示常温下向浓度为amol•L1的H3PO4溶液中滴加NaOH溶液时几种微粒的分布情况，其中δ0、δ1、δ2、δ3分别表示H3PO4、H2PO、HPO、PO的分布系数。下列说法正确的是A．常温下，H3PO4的Ka1=102，HPO的水解常数为107.1B．pH=6时，溶液中：c(Na+)>c(H2PO)>c(HPO)>c(H+)>c(OH)C．pH=8时，溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+c(HPO)+c(OH)D．pH=13时，溶液中：c(PO)+c(HPO)=amol•L1破解：A．根据图示，c(H2PO)=c(HPO)时，pH=7.1，常温下，HPO的水解常数为，故A错误；B．pH=6时溶液呈酸性，根据图示c(H2PO)>c(HPO)，所以溶液中c(Na+)>c(H2PO)>c(HPO)>c(H+)>c(OH)，故B正确；C．根据电荷守恒，pH=8时，溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+c(OH)，故C错误；D．滴加氢氧化钠溶液，混合后溶液体积增大，pH=13时，溶液中：c(PO)+c(HPO)<amol•L1，故D错误；选B。经典例题5：常温时，用NaOH固体调节0.1mol·L1的H3AsO4溶液的pH，忽略溶液体积的变化，各含砷微粒的分布分数随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是A．曲线②④分别代表H2AsO和AsO的分布分数B．W、Q、R三点对应溶液中水的电离程度最大的是R点C．R点对应溶液中c(Na+)<c(H2AsO)+5c(AsO)D．M点对应溶液的pH=9.22破解：pH足够小时，H3AsO4的电离程度最小，H3AsO4的分布分数最大，因此①代表H3AsO4；pH足够大，H3AsO4的电离程度最大，AsO的分布分数最大，因此④代表AsO；随着NaOH量的增大，H3AsO4先转化为，直至分布分数最大后转化为，故②代表，③代表AsO；由图中数据可知，H3AsO4的Ka1=102.21，Ka2=106.93，Ka3=1011.51，则可知AsO的水解平衡常数分别为：Kh1===102.49，同理可知，Kh2=107.07，Kh3=1011.79，据此分析解题。A．由分析可知图示曲线②④分别代表、AsO的分布分数，A正确；B．由分析可知的电离常数大于水解常数，抑制水的电离，的电离常数小于其水解常数，促进水的电离，另外H3AsO4抑制水的电离，AsO促进水的电离，且抑制能力：H3AsO4大于，促进能力：AsO大于，因此结合图可知三点对应溶液中水的电离程度最大的是R点，B正确；C．由图示信息可知，根据电荷守恒可知，c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+3c(AsO)+c(OH)，R点对应溶液中c()=c(AsO)，且溶液显碱性，即c(H+)<c(OH)，则有R点对应溶液中c(Na+)>c(H2AsO)+5c(AsO)，C错误；D．由图示信息可知，M点对应溶液中c()=c(AsO)，则有Ka2Ka3==c2(H+)，结合分析可知，c(H+)=mol/L，故溶液的pH=9.22，D正确；故答案为C。能力自测1．298K时，在H3PO4溶液中滴入NaOH溶液，含磷元素的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法不正确的是A．Ka2(H3PO4)的数量级为108B．等物质的量NaH2PO4和Na2HPO4溶于水，其pH大于7.2C．向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液碱性减弱D．可依次选用甲基橙、酚酞作指示剂，标定反应终点2．298K时，使用NaOH调节溶液pH过程中，二元弱酸H2X溶液中含X微粒的分布分数如图所示。下列叙述中正确的是A．B．NaHX溶液中C．溶液呈中性时，D．pH=1~2.6时主要存在的反应是3．滴加相同浓度的盐酸或KOH溶液来调节0.01mol⋅L溶液的pH，实验测得含砷各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与溶液pH的关系如图所示，(类比pH的定义，对于稀溶液可以定义，。)下列说法正确的是A．溶液呈酸性B．水的电离程度：a点大于c点C．d点溶液的D．b点溶液中存在：4．滴加相同浓度的盐酸或KOH溶液来调节0.01mol/LNa2HAsO3溶液的pH，实验测得含As各微粒的分布分数(平衡时含As某种微粒的浓度占各种含As微粒浓度之和的分数)与溶液pH的关系如图所示，下列说法正确的是A．NaH2AsO3溶液呈酸性B．水的电离程度：a点大于c点C．d点溶液中存在：c()>c()=c()>c(H3AsO3)D．b点溶液中存在：c(Na+)+c(H+)=c(OH－)+c()+2c()+3c()5．时，的溶液中，不同型体的分布优势如下图所示(X指含磷微粒的百分含量、的调控使用、)。已知：①(、)②当某一型体分布优势接近时，另外两种相邻型体含量近似相等；则下列说法错误的是A．B．当使用溶液滴定溶液至时，可选用酚酞作指示剂C．D点满足：D．不可用与反应生成6．298K时，在H3PO4溶液中滴入NaOH溶液，含磷元素的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法不正确的是A．可依次选用甲基橙、石蕊作指示剂，标定反应终点B．Ka2(H3PO4)的数量级为108C．等物质的量NaH2PO4和Na2HPO4溶于水，其pH小于7.2D．向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液碱性减弱7．高铁酸钾()是一种优良的水处理剂，25℃时，将溶于水后，会水解生成如图1中所示的物种，纵坐标表示其分数分布()。则下列说法不正确的是A．高铁酸钾()既能杀菌消毒又能净水B．向的该溶液中加入稀硫酸至，溶液中的含量逐渐增大C．由图2可知，配制高铁酸钾溶液应选择低温条件下进行D．向的该溶液中加KOH溶液，反应的离子方程式为8．常温下，H3AsO4各形态的分布分数(δ)随pH变化如图，下列说法不正确的是A．H3AsO4的Ka2=107.0B．m点有c(H+)=c()+2c()+3c()+c(OH—)C．n点对应的溶液中，离子浓度的大小关系为c()=c()>c(H+)=c(OH—)D．m点水的电离程度大于n点水的电离程度9．常温下，As(III)和As(V)水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。

下列说法不正确的是A．常温下，酸性：H3AsO4>H3AsO3B．常温下，H2AsO+H2AsOHAsO+H3AsO3K=102.4C．常温下，pH=8时，溶液中c(H3AsO4)：c(H2AsO)：c(HAsO)：c(AsO)=1：105.7：106.9：103.3D．常温下，同浓度的Na3AsO4溶液与Na2HAsO3溶液，前者碱性强10．通过滴加相同浓度的盐酸或KOH溶液来调节溶液的pH，实验测得含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与溶液pH的关系如图所示：下列有关说法正确的是A．溶于水，所得溶液中的水解程度小于其电离程度B．的数量级为C．水的电离程度：a点大于b点D．c点溶液中存在：11．时，向水溶液中滴加溶液，的各微粒的分布分数[某含砷微粒的物质的量浓度占所有含砷微粒物质的量浓度之和的分数]与的关系如图所示。下列叙述正确的是A．的数量级是B．溶液中：C．以酚酞为指示剂，当溶液变为浅红色(且30秒颜色无变化)时停止滴加，主要发生的离子方程式为D．向的溶液中加入一定量的溶液至时，12．常温下，加入NaOH溶液改变一定物质的量浓度的H3AsO4溶液的pH，溶液中含砷微粒的分布分数(平衡时，某含砷微粒的浓度占各含砷微粒浓度之和的分数)与溶液pH的关系如图所示。下列叙述正确的是A．H3AsO4的电离常数B．pH=4时，溶液中由水电离出的浓度为C．反应的平衡常数D．pH=7时，溶液中存在：13．25℃时，向0.1mol/L的丙三羧酸(用表示)溶液中滴加溶液，如下图所示。①(分布分数)为某种含A微粒占所有含A微粒的物质的量分数。②醋酸的则下列叙述正确的是A．分别向a、b、c各点代表的溶液中滴加少量酸或碱溶液，溶液的pH变化均较大B．c点溶液中：C．和的溶液中离子的浓度都约为D．醋酸与少量丙三羧酸钠反应的离子方程式为14．时，在溶液中滴入溶液，含磷元素的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与的关系如图所示。下列说法错误的是A．的数量级为B．时，溶液中主要含磷元素的离子浓度大小关系为C．的数量级为D．溶液显碱性，若向溶液中加入足量的溶液，溶液则显酸性15．工业上以羟磷灰石精矿[主要成分是Ca5(PO4)3OH，还含有少量石英和氧化铁等杂质]为原料，生产磷酸二氢钾(KH2PO4)的流程如下：已知：溶液中H3PO4、、、的分布分数随pH的变化如上图所示。下列说法正确的是A．“制酸过滤”过程所得滤渣的主要成分为硅酸B．三辛胺的结构简式为N(C8H17)3，与盐酸反应时，三辛胺提供空轨道C．“反应”中为获得较纯净KH2PO4，当pH=10时，停止加入三辛胺D．0.1mol/LKH2PO4溶液中：16．通过滴加相同浓度的盐酸或KOH溶液来调节0.01mol·L1Na2HAsO3溶液的pH，实验测得含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与溶液pH的关系如图所示。下列有关说法正确的是A．K2(H2AsO)为1×109.2B．NaH2AsO3溶于水，所得溶液中H2AsO的水解程度小于其电离程度C．水的电离程度：a点大于b点D．c点溶液中存在：c(Na＋)=2c(H2AsO)＋4c(HAsO)＋2c(AsO)17．砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素。常温下，水溶