第八章 热点微课10 分布与系数图-【创新教程】2024高考化学复习大一轮教师用书word（老教材，人教版）

　　　　　　　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(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(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]　Kal＝； Ka2＝。 因此由酸的Ka1、Ka2和溶液的pH就可以计算出个型体的分布系数，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，弱酸个型体的平衡浓度。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。 [对点集训] 1．(2022·陕西省渭南高三检测)298 K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．溶液pH由1升至2.6时主要存在的反应是H2X＋OH－===HX－＋H2O B．NaHX溶液中c(H＋)＝c(OH－) C．Ka2(H2X)＝10－7 D．溶液呈中性时，c(Na＋)＝2c(X2－) 解析：C　[根据题图可知，当溶液pH由1升至2.6时，H3X＋转化为H2X，其反应的离子方程式为：H3X＋＋OH－H2X＋H2O，故A错误； 由图像可知，当HX－含量较高时，溶液显酸性，即NaHX溶液显酸性，则溶液中c(H＋)＞c(OH－)，故B错误； 当溶液pH＝7时，溶液中c(HX－)＝c(X2－)，即H2X的第二步电离平衡常数Ka2(H2X)＝＝10－7，故C正确； 溶液呈中性时，根据电荷守恒有c(Na＋)＋ c(H＋)＝c(HX－)＋2c(X2－)＋ c(OH－)，且c(H＋)＝c(OH－)，则c(Na＋)＝ c(HX－)＋2c(X2－)，故D错误；答案选C。] 2．(2022·湘赣皖十五校高三联考)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．滴加NaOH溶液至pH＝7，溶液中c(Na＋)＞c(H2PO)＋c(HPO)＋c(PO) B．该温度下，H3PO4的三级电离常数Ka3＞10－12 C．H3PO4的电离方程式为：H3PO4 3H＋＋PO D．滴加少量Na2CO3溶液，化学反应方程式为3Na2CO3＋2H3PO4===2Na3PO4＋3H2O＋3CO2↑ 解析：A　[根据电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(H2PO)＋2c(HPO)＋3c(PO)＋c(OH－)，当滴加NaOH溶液至pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，因此有c(Na＋)＝c(H2PO)＋2c(HPO)＋3c(PO)，即c(Na＋)＞c(H2PO)＋c(HPO)＋c(PO)，A项正确；根据图像可知，在该温度下，若pH＝12时，c(H＋)＝10－12，c(HPO)＝c(PO)，Ka3＝＝10－12，而实际图像中显示pH>12，H3PO4的三级电离常数Ka3<10－12，B项错误；H3PO4为多元弱酸，电离为分步电离，电离方程式应分步书写，以第一步为主：H3PO4 H＋＋H2PO，C项错误；向H3PO4中滴加少量Na2CO3溶液时，反应生成NaH2PO4、CO2和H2O，反应的化学方程式为Na2CO3＋2H3PO4===2NaH2PO4＋H2O＋CO2↑，D项错误；答案选A。] 3．(2017·全国卷Ⅱ)改变0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的p