05 考向5 电解质溶液的图像分析——分布分数曲线（附答案解析）-备战2023年高考化学大二轮专题突破系列（全国通用）

新高考·化学大二轮专题复习 VX：AtZnYang 湖北·武汉·杨老师 电解质溶液的图像分析——分布分数曲线 【研析真题•明方向】 1．(2022·辽宁卷)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一，在25℃时，NH3+CH2COOH、NH3+CH2COO－和NH2CH2COO－的分布分数【如】与溶液关系如图。下列说法错误的是(　　) A．甘氨酸具有两性 B．曲线c代表NH2CH2COO－ C．NH3+CH2COO－＋H2ONH3+CH2COOH＋OH－的平衡常数K＝10－11.65 D．c2(NH3+CH2COO－)＜c(NH3+CH2COOH)·c(NH2CH2COO－) 2．(2020·全国卷Ⅰ)以酚酞为指示剂，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 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－)＝]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0.200 0 mol·L－1 C．HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2 D．滴定终点时，溶液中c(Na＋)＜2c(A2－)＋c(HA－) 3．(2017·全国卷ⅠI)改变0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)＝]。下列叙述错误的是(　　) A．pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－) B．lg[K2(H2A)]＝－4.2 C．pH＝2.7时，c(HA－)＞c(H2A)＝c(A2－) D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋) 【重温知识•固基础】 分布曲线：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 1．一元弱酸的分布分数——以“弱酸HA”为例 曲线的名称 δ0为HA分布系数，δ1为A－分布系数 弱酸HA的分布分数 曲线的规律 ①随着pH增大，溶质分子(HA)浓度不断减小，离子(A－)浓度逐渐增大 ②当pH<pKa时，主要存在形式是HA；当pH>pKa时，主要存在形式是A－ ③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2到6发生反应的离子方程式：HA＋OH－===A－＋H2O ④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 交点 利用曲线的交点可以求出弱酸的Ka＝c(H＋)＝10－4.76 2．二元弱酸的分布分数——以“弱酸H2A”为例 曲线的名称 δ0为H2A分布系数、δ1为HA－分布系数、 δ2为A2－分布系数 弱酸H2A的分布分数 曲线的规律 ①当溶液的pH=1.2时δ0=δ1；当pH=4.2时δ1=δ2；当pH<1.2时，H2A占优势；当1.2<pH<4.2时，HA－占优势；当pH>4.2时，A2－为主要存在形式 ②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4到6发生反应的离子方程式：HA－＋OH－===A2－＋H2O ③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 交点 利用曲线的两个交点可以分别求出弱酸的Ka1＝c(H＋)＝10－1.2、Ka2＝c(H＋)＝10－4.2 NaHA酸碱性的方法 方法1：δ1为HA－分布系数，当最大时可以认为全部是NaHA，此时横坐标为酸性，可以判定NaHA溶液显酸性 方法2：利用Ka1和Ka2，比较NaHA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 3．二元弱酸的分布分数——以“弱酸H3A”为例 曲线的名称 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 弱酸H3A的分布分数 曲线的规律 ①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