第8单元 第8课时 高考体现创新 水溶液中的新型图像分析（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（老教材 新高考）

第8课时：高考体现创新——水溶液中的新型图像分析 类型(一)　分布系数曲线 两类分布系数图像分析与比较 分布曲线是指以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。 一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元酸(以草酸H2C2O4为例) δ0为CH3COOH分布系数、δ1为CH3COO－分布系数 δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O分布系数、δ2为C2O分布系数 随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离子增多。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 同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。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 [典例]　(2022·辽宁等级考)甘氨酸是人体必需氨基酸之一，在25 ℃时，NHCH2COOH、NHCH2COO－和NH2CH2COO－的分布分数与溶液pH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．NHCH2COO－＋H2ONHCH2COOH＋OH－的平衡常数K＝10－11.65 D．c2<c·c [解析]　NH2CH2COOH中存在—NH2和—COOH，所以溶液既有酸性又有碱性，故A正确；氨基具有碱性，在酸性较强时会结合氢离子，羧基具有酸性，在碱性较强时与氢氧根离子反应，故曲线a表示NHCH2COOH的分布分数随溶液pH的变化，曲线b表示NHCH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，曲线c表示NH2CH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，故B正确；NHCH2COO－＋H2ONHCH2COOH＋OH－的平衡常数K＝，25 ℃时，根据a，b曲线交点坐标(2.35,0.50)可知，pH＝2.35时，c＝c(NHCH2COOH)，则K＝c(OH－)＝＝10－11.65，故C正确；由C项分析可知，＝，根据b，c曲线交点坐标(9.78,0.50)分析可得电离平衡NHCH2COO－,\s\up6(),\s\do4())NH2CH2COO－＋H＋的电离常数为K1＝10－9.78，＝＝，则×＝×<1，即c2(NHCH2COO－)>c(NHCH2COOH)·c(NH2CH2COO－)，故D错误。 [答案]　D 素养强化训练 1．水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2＋及其与OH－ 形成的微粒的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH3·H2O 的Kb＝1.74 ×10－5。向Pb(NO3)2 溶液中滴加氨水，关于该过程的说法正确的是(　　) A．Pb2＋ 的浓度分数先减小后增大 B．c(NO )与c(Pb2＋)的比值先增大， pH>10后不变 C．pH＝7时，存在的阳离子仅有Pb2＋、Pb(OH)＋和H＋ D．溶液中Pb2＋与Pb(OH)2浓度相等时，氨主要以NH的形式存在 解析：选D　随着pH的增大，Pb2＋的浓度分数逐渐减小，当pH＝10时，Pb2＋的浓度分数减小为0，A错误；NO与Pb2＋在同一溶液中，c(NO)与c(Pb2＋)的比值等于其物质的量之比，滴加氨水过程中，随着pH的增大，n(Pb2＋)逐渐减小，n(NO)不变，n(NO)与n(Pb2＋)的比值增大，故c(NO)与c(Pb2＋)的比值增大，pH>10，c(Pb2＋)减小为0时，比值无意义，B错误；当pH＝7时，根据图示可知，溶液中存在的阳离子有Pb2＋、Pb(OH)＋、H＋以及NH，C错误；当溶液中Pb2＋与Pb(OH)2浓度相等时，由图可知，此时溶液pH约等于8，由NH3·H2O的电离常数Kb＝＝1.74 ×10－5，则＝＝＝17.4，故溶液中氨主要以NH形式存在，D正确。 2．(2023·郑州模拟)已知草酸(H2C2O4)为二元弱酸，H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。室温下，通过下列实验探究草酸的性质。下列说法不正确的是(　　) 实验 实验操作 1 向10 mL 0.1 mol·L－1草酸溶液中加入等浓度的KOH溶液10 mL 2 向10 mL 0.1 mol·L－1草酸溶液中逐滴加入等浓度的KOH溶液至pH＝4.2 3 向10 mL 0.1 mol·L－1草酸溶液中加入过量氢氧化钙溶液，产生白色沉淀 A．实验1所得溶液中c(K＋)>c(HC2O)>c(H2C2O4)>c(C2O) B．实验2过程中，水的电离程度一直增大 C．实验2所得溶液中：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋2c(C2O) D．实验3反应静置后的上层清液中c(Ca2＋)·c(C2O)＝Ksp(CaC2O4) 解析：选A　实验1所得溶液为KHC2O4溶液，由图示知，该溶液显酸性，说明HC2O的