2023届高三化学二轮复习 溶液中离子浓度的分步系数图像问题的解题思路课件

分布系数图像问题 一、什么是分布系数 1、《步步高》给出的定义： 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。 CH3COOH溶液中CH3COOH与CH3COO- 的分布系数图 H2C2O4溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-的分布系数图 一、什么是分布系数 2、缓冲溶液的pH计算 （1）CH3COOH与CH3COONa的混合溶液 Ka= c(H+)= pH= pH=pKa pH与线性关系，即：y=kx+b，直线方程中斜率为1 （2）NH3·H2O与NH4Cl的混合溶液 Kb= c(OH-)= pOH= pOH= pOH与线性关系，即：y=kx+b，直线方程中斜率为1 一、什么是分布系数 3、分布系数图像可以通过数据推导得出 推导：HAc-NaAc体系中分子和离子浓度占总浓度的比例随pH的关系 c总=c(HAc)+c(Ac-) Ka= → c(Ac-)= δ(HAc)=== δ(Ac-)==1-δ(HAc)= HAc和Ac-的所占百分比仅由Ka与c(H+)决定， 与溶液起始总浓度无关 Ka为常数，分布系数图为变量为pH的函数图像 再推导：H2S体系中分子和离子浓度占总浓度的比例随pH的关系 c总=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-) Ka1= Ka2= Ka1·Ka2= δ(H2S)==== δ(HS-）= δ(S2--）= 一、什么是分布系数 微粒 分配系数算式中所占项 c(HnA） c(H+)n c(Hn-1A）- c(H+)n-1 ·Ka1 c(Hn-2A）2- c(H+)n-2 ·Ka1·Ka2 …… …… 氨水中各微粒的分布系数 δ(NH3·H2O）= δ(NH4+）= 一、什么是分布系数 运用1：向0.1mol/L的H3PO4溶液中通入HCl气体（忽略溶液体积的变化），溶液pH=1时，溶液中大约有 ________％的H3PO4电离（H3PO4的Ka1=7.6×10-3，Ka2=6.3×10-8，Ka3=4.4×10-13） δ(H2PO4-）= = ≈=7.06％ 运用2：（2022武汉二月调研）25℃时，0.10mol/L的HCOONH4溶液中lgc(HCOOH)、lgc(NH3·H2O)、lgc(H+) 和lgc(OH-)随pH变化（加入HCl或NaOH）的关系如图所示。[已知Ka(HCOOH)=1.8×10-4， Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5] 二、典型分布系数的图像信息 HAc Ac- pH=pKa PKa 无限接近，不等于0 调pH可以加固体碱， 也可以加碱溶液， 溶液电荷守恒注意 所加碱的阳离子 （1）pH由小到大物质依次为： 酸分子→ 少1个H+ → 少2个H+ → …… （2）相邻两条线的交点为：pka（n） （3）酸式盐的大致pH： （4）给定pH值比大小：作垂线找点比较 （5）各物质的具体浓度为：c(总，初）×δ H2A HA- A2- PKa1 PKa2 酸式盐的大致pH值 图像中所有的交点、最高点均不是投料所得，而是调pH的结果 二、典型分布系数的图像信息 ①NaHC2O4显酸性 ②图像上δ=0时，溶液中仍然存在HC2O4-和C2O42- ③B点溶液不是等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4等体积混合而成 ④草酸Ka2的数量级为10-5 B ①NaH2PO4显酸性 ②Na2HPO4显碱性 ③H2PO4-与HPO42-等量时，pH≈7 已知H3AsO4的pK1=2.25，pKa2=6.77，pKa3=11.40。则NaHAsO4显________性，NaHAsO4显______性，显中性时，c(H2AsO4-) _____ c(HAsO42-) 三、分布系数的直接考察——图像与结论 例1：室温下，改变0.10mol/L邻苯二甲酸氢钾(KHA)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。下列叙述错误的是（ ） A、lg[K2(H2A)]=-5.4 B、pH=4.15时，2δ(H2A) +δ(HA-)=1 C、KHA溶液中：c(K+) > c(HA-) > c(H2A) >c(A2-) D、pH=7时，c(A2-)>c(HA-)>c(H+)=c(OH-) PKa1 PKa1+Pka2) PKa2 PKa2=5.4 显酸性，电离大于水解 10×-7mol/L δ(HA-）= ≈2.4％ c(HA-)=0.1×2.4％=2.4×10-3mol/L C 三、分布