内容正文:
微专题6 分布图像和对数图像分析
1.分布系数图
分布系数:组分的平衡浓度占总浓度的分数
Ka1=
A点:c(HC2O)=c(H2C2O4)
故Ka1=c(H+)=10-1.2
Ka2=
B点:c(C2O)=c(HC2O)
故Ka2=10-4.2
2.对数图
pOH—pH曲线:pOH=-lg c(OH-)
(1)表示一元酸与一元碱中和过程中H+与OH-浓度的关系。
(2)Q点代表溶液显中性。
(3)M点溶液显酸性,N点溶液显碱性,两点水的电离程度相同。
1.LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2PO的分布分数δ随pH的变化如图2所示,下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是( )
A.溶液中存在3个平衡
B.含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO
C.随c初始(H2PO)增大,溶液的pH明显变小
D.用浓度大于1 mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4
答案 D
解析 溶液中存在H2PO的电离平衡和水解平衡,存在HPO的电离平衡,存在水的电离平衡,所以至少存在4个平衡,A项错误;含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO和H3PO4,B项错误;从图1中得到随着c初始(H2PO)增大,溶液的pH从5.50减小到4.66,变小并不明显,同时达到4.66以后就不变了,C项错误;由图2得到,pH=4.66的时候,δ=0.994,即溶液中所有含P的成分中H2PO占99.4%,所以此时H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4,D项正确。
2. 某温度下,向一定体积0.1 mol·L-1的氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,溶液中pOH[pOH=-lg c(OH-)]与pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.M点和N点溶液中H2O的电离程度相同
B.Q点溶液中,c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.M点溶液的导电性小于Q点溶液的导电性
D.N点溶液加水稀释,变小
答案 B
解析 由于M点碱过量,N点酸过量,M点溶液中氢氧根离子浓度与N点溶液中氢离子浓度相同,对水的电离抑制程度相同,故两点水的电离程度相同,A正确;Q点时pH=pOH,说明溶液呈中性,根据电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(NH)=c(Cl-),B错误;M点溶液中主要溶质为一水合氨,为弱电解质,在溶液中部分电离,溶液中离子浓度较小,Q点溶液中溶质主要为氯化铵,为强电解质,溶液中离子浓度较大,故M点溶液的导电能力小于Q点,C正确;N点溶液加水稀释,Kb=,温度不变,Kb不变,加水稀释氢离子浓度减小,c(OH-)增大,所以变小,D正确。
3.常温下,向某浓度的 H2A(二元弱酸)溶液中逐滴加入某浓度的 KOH 溶液,所得溶液中 H2A、HA-、A2-三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.由图可知,H2A的Ka1=10-1.2
B.曲线3代表A2-的物质的量分数
C.向H2A溶液中滴加KOH溶液至pH为4.2时:c(K+)+c(H+)=3c(A2-)+c(OH-)
D.pH=4时,溶液中存在下列关系:c(K+)>c(A2-)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-)
答案 D
解析 根据题干信息结合图像中H2A、HA-、A2-三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系分析可知,曲线1表示H2A的物质的量分数,曲线2表示HA-的物质的量分数,曲线3表示A2-的物质的量分数。根据图像可知,点(1.2,0.5)表明当pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-),所以H2A的电离平衡常数Ka1==c(H+)=10-1.2;pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),溶液中存在电荷守恒c(K+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),所以c(K+)+c(H+)=3c(A2-)+c(OH-),C正确;pH=4时,溶液显酸性,由图像可知c(HA-)>c(A2-),D错误。
4. 草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中lg X[X表示或]随pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.线 Ⅰ 中X表示的是
B.线 Ⅰ、Ⅱ 的斜率均为1
C.c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)对应溶液pH:1.22<pH<4.19
D.c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O)对应溶液的pH=7
答案 C
解析 草酸的电离平衡常数K1=,K2=,且K1>K2,当lg X=0时,即X=1,pH=-lg c(H+)=-lg K,pHⅠ=1.22<pHⅡ=4.19