第8章 热点微课14 分布与系数图-【创新教程】2024高考化学总复习大一轮教师用书word（新教材，人教单选版）

分布与系数图 [考点突破] 1．分布系数 分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数δ(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线。 当溶液的pH发生变化时，平衡随之移动，以致酸碱存在形式的分布情况也跟着变化。 2．分布系数与分布曲线 (1)一元弱酸(碱)溶液中各型体的分布系数与分布曲线 以醋酸为例，它在水溶液中以HAc和Ac－两种型体存在。设其总浓度为c总(HAc)，也称为分析浓度，HAc和Ac－的平衡浓度分别为c(HAc)和c(Ac－)。 物料平衡：c总(HAc)＝c(HAc)＋c(Ac－) 电离平衡：Ka＝ 分布系数：δ(HAc)＝； δ(Ac－)＝ (2)δ－pH曲线 ①一元弱酸(碱)的 δ－pH曲线 (以HAc为例) 由酸的Ka和溶液的pH就可以计算出两种型体的分布系数，进而根据总浓度c和各型体的分布系数，就可以计算出在某一酸度的溶液中，一元弱酸各型体的平衡浓度。 如果以溶液的pH为横坐标，可得酸碱型体分布曲线图，即δ－pH曲线。 ②多元弱酸(碱)的 δ－pH曲线 (以H2CO3为例) H2CO3在溶液中以H2CO3、HCO、CO三种型体存在。若H2CO3的总浓度为c总(H2CO3)，三存在型体的平衡浓度分别为c(H2CO3)、c(HCO)和c(CO)。 物料平衡：c总(H2CO3)＝c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO) 电离平衡：Ka1＝； Ka2＝。 因此由酸的Ka1、Ka2和溶液的pH就可以计算出各型体的分布系数，进而根据总浓度和各型体的分布系数，就可以计算出在某一酸度的溶液中，弱酸各型体的平衡浓度。如果以溶液的pH为横坐标，可得酸碱型体分布曲线图，即δ－pH曲线。 同理磷酸的分布系数图为： 3．分布分数的特征 (1) δ(HAc)＋δ(Ac－)＝1; (2)对于给定弱酸，δ仅与pH有关 ; (3)δ仅是pH和pKa的函数，与酸的分析浓度c无关。 [典题应用] (2022·南平市三模)已知H3R是一种三元中强酸。25℃时，向某浓度H3R溶液中逐滴加入NaOH溶液(保持温度不变)，各种含R微粒的物质的量分数δ随溶液pH的变化曲线及交点的pH如图所示。下列说法正确的是(　　) A．pH＝7.15时，c(H2R－)＞c(HR2－) B．随着NaOH溶液的加入，c(R3－)逐渐增大，水的电离程度逐渐增大 C．25℃时，HR2－的水解平衡常数为Kh2，则＝10－5.26 D．滴加过程中c(H3R)＋c(H2R－)＋c(HR2－)＋c(R3－)保持不变 解析：A　[在加入NaOH溶液前，中强酸H3R溶液中含量最多的微粒是H3R(H2O除外)，所以pH＝4.66前，虚线为δ(H3R)，实线为δ(H2R－)；随着NaOH溶液的不断加入，δ(H3R)不断减小，δ(H2R－)不断增大；达到第二个交叉点时，实线表示δ(H2R－)，虚线表示δ(HR2－)；pH为12.36时，上升的虚线表示δ(R3－)。A.H3R三元弱酸，在溶液pH＝2.12时c(H3R)＝c(H2R－)，Ka1＝＝c(H＋)＝10－2.12，Ka2＝，溶液pH＝4.66时c(H3R)＝c(HR2－)，Ka1·Ka2＝×＝c2(H＋)＝(10－4.66)2＝10－9.32，所以Ka2＝＝10－7.2，在溶液pH＝7.2时溶液中c(H2R－)＝c(HR2－)，则在溶液pH＝7.15时，c(H2R－)＞c(HR2－)，A正确；B.随着NaOH溶液的加入，当NaOH溶液过量时，过量的碱会抑制水的电离，使水的电离程度逐渐减小，B错误；C.25℃时，在pH＝12.36时，c(R3－)＝c(HR2－)，Ka3＝＝c(H＋)＝10－12.36,25℃时，HR2－的水解平衡常数为Kh2＝＝＝，则＝＝＝＝10－5.56，C错误；D.依据质量守恒定律，在滴加过程中n(R)不变，即n(H3R)、n(H2R－)、n(HR2－)、n(R3－)为定值，但由于NaOH溶液的不断加入，溶液体积不断增大，所以c(H3R)＋c(H2R－)＋c(HR2－)＋c(R3－)不断减小，D错误；故合理选项是A。] [对点集训] 1．(2022·汕头市一模)K2RO4是一种优良的水处理剂。25℃，其水溶液中加酸加碱改变溶液的pH时，含R粒子的物质的量分数δ(X)[δ(X)＝]随pH的变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．RO中R为＋6价，pH＞6时溶液中存在RO B．水的电离程度：M＜N C．溶液中存在：c(H＋)＋c(H3RO)＝c(OH－)＋c(HRO)＋2c(RO) D．H2RO4的第一步电离平衡常数Ka1＝4.0×10－4 解析：C　[A.RO中氧元素化合价为－2价，则R为＋6价；由图可知，pH＞6时溶液中存在RO，A正确；B.RO的水解促进水的电离，其浓度越大水的电离程度越大，则水