压轴题09 “常考常新”的分布分数-2023年高考化学压轴题专项训练（江苏专用）

压轴题09 “常考常新”的分布分数 在分析化学中，酸碱以各种形式存在的平衡浓度与其分析浓度的比值。也是各种酸碱组分在总浓度中所占分数。称为分布分数又称分布系数，用符号δ表示，涉及分布分数分析试题仍然是2023年江苏高考考查的必考重点难点。所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。 分布分数该题综合性强，难度较大。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点中的热点。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离,盐类的水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡),解题的关键是运用物料守恒、电荷守恒和质子守恒原理计算相关离子浓度大小。 分布分数在江苏高考化学试题中考查 一、 根据分布分数变化图书写主要的反应 1. (2017江苏卷)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素，使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。 H3AsO3和H3AsO4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的关系分别如题20图- 1所示。 以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0 ~ 10.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为________________。 图像解读：通过分布分数与pH的关系图可得：pH= 7.4左右H3AsO3开始随着NaOH溶液逐滴加入转变为H2AsO3—，H3AsO3的浓度减小、H2AsO3—浓度增大，pH= 9.2时，H3AsO3、 H2AsO3—的浓度相等（δ=0.5），pH= 10.2时，上述转变的同时H2AsO3—转变为HAsO32—，pH= 10.5时转变为H2AsO3—的量达到最值。 解析：①根据图知，碱性条件下H3AsO3的浓度减小、H2AsO3—浓度增大，说明NaOH和H3AsO3生成H2AsO3—，该反应为酸碱的中和反应，同时还生成水，离子方程式为OH—+ H3AsO3= H2AsO3—+H2O。 2.（2022常州一模）氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl－) 的关系如图。 （1）当c(Cl－)=9 mol·L－1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为 。 （2）在c(Cl－)=1mol·L－1的氯化铜溶液中，滴入AgNO3溶液， 含铜物种间转化的离子方程式为 （任写一个）。 答案：（1）由图可知，当c(Cl－)= 9 mol·L－1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为c（CuCl2）＞c（CuCl+）＞c（CuCl3－）； （2）从图上可见，在c（Cl－）=1mol•L-1的氯化铜溶液中，主要方程式为：Cu2++Cl-═CuCl+；CuCl-+Ag+=AgCl+Cu2+(或CuCl2+Ag+=CuCl++AgCl; CuCl2+Ag+=Cu2++2AgCl) 二、根据分布分数变化图进行简单的计算 3. (2017江苏卷)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素，使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。 H3AsO3和H3AsO4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的关系分别如题20图- 2所示。 H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO4－+H+的电离常数为Ka1，则pKa1=_________(pKa1 =－lg Ka1 )。 解析：②Ka1=c(H2AsO4—)·c(H+)/ c(H3AsO4)，pH=2.2时c(H+)=10—2.2 mol·L-1 c(H2AsO4—) =c(H3AsO4)，则Ka1= c(H+)，pKa1 =－lg Ka1=－lg c(H+)= pH=2.2。 4．（全国Ⅱ卷）改变0.1 mol·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δ(X)随pH的变化如图所示[已知]。 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–) = H+ 解析：根据分布分数图像pH=1.2时，δ(H2A)和δ(HA-)两线相交，则有c(H2A)=c(HA-)，A正确； K2(H2A)＝c(H+)·c (A2–)/ c(HA-)， pH=4.2时，c(HA-)=c(A2-)，则K2(H2A)=c(H+)=10-4.2，则lg [K2(H2A)]= ﹣4.2，B正确；pH=2.7时，作一垂直辅助线可清晰得出：c(HA-)最大，H2A和A2-曲