专题05 一元弱酸的分布系数图及分析（图像3秒杀）-2024年高考化学选择压轴题图像专项突破秒杀技巧及专项练习

专题05 一元弱酸的分布系数图及分析（图像3秒杀）-2024年高考化学选择压轴题图像专项突破秒杀技巧及专项练习 （原卷版） 一元弱酸的分布系数图及分析秒杀思想 模型：特征: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 以“弱酸HA”为例 δ0为HA分布系数，δ1为A－分布系数 关键要点分析 ①随着pH增大，溶质分子(HA)浓度不断减小，离子(A－)浓度逐渐增大 ②当pH<pKa时，主要存在形式是HA；当pH>pKa时，主要存在形式是A－ ③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，pH由2到6发生反应的离子方程式：HA＋OH－===A－＋H2O ④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 特别注意：利用曲线的交点可以求出弱酸的Ka＝c(H＋)＝10－4.76 经典例题1：以酚酞为指示剂，用的溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸溶液。溶液中，pH、分布系数随滴加溶液体积的变化关系如下图所示。[比如的分布系数：] 下列叙述不正确的是 A．溶液从无色变为粉红色，且半分钟不褪色 B．溶液的浓度为 C．的电离常数 D．滴定终点时，溶液中 破解：A．滴定终点前溶液成酸性，当滴入最后一滴NaOH溶液时溶液偏碱性，能使酚酞呈粉红色，故A正确； B．当加入40.00mLNaOH溶液时，溶液的pH发生突变，达到滴定终点。说明NaOH和恰好完全反应，根据，，则，故B正确； C．曲线①与曲线②的交点存在等量关系。此时加入的，对应曲线的pH=2，则，电离平衡常数，故C错误； D．用酚酞作指示剂，酚酞变色范的pH范围为8.2~10，滴定终点时，溶液中有电荷守恒：，由于，则，故D正确； 答案选C。 经典例题2：常温下，某实验小组以酚酞为指示剂，用0.100mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的HA溶液。溶液pH、所有含A微粒的分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。下列叙述不正确的是 A．曲线①代表δ(HA)，曲线②代表δ(A-) B．当加入V(NaOH)为10mL时，溶液中微粒浓度满足：2c(H＋)–2c(OH-)=c(A-)–c(HA) C．A-离子的水解常数Kh ≈ 1.0×10-9 D．滴定过程中：c(Na＋)+c(HA)+c(A-)=0.100mol·L-1 破解：A．根据分析，曲线①代表δ(HA)，曲线②代表δ(A-)，A正确； B．根据分析，HA的浓度为0.100mol/L，当加入V(NaOH)为10mL时，溶质成分为HA和NaA且两者的物质的量之比为1：1，根据电荷守恒：，物料守恒：，联立两式可得2c(H＋)-2c(OH-)=c(A-)-c(HA)，B正确； C．从图中看出，当δ(HA)= δ(A-)时，pH=3，故，A-离子的水解常数，C错误； D．起始时：c(Na+)=c(HA)+c(A-)=0.100mol/L，滴定的过程中无论以何种比例混合，始终存在：c(Na＋)+c(HA)+c(A-)=0.100mol·L-1，D正确； 故选C。 经典例题3：25℃，向20mL0.1mol·L-1的H3PO2溶液中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液直至过量，滴定曲线如图1，所有含磷微粒的分布系数δ随pH变化关系如图2，[如的分布系数：] 则下列说法错误的是 A．H3PO2为一元弱酸，电离常数Ka约为1×10-5 B．水的电离程度按a、b、c、d、e顺序依次增大 C．当混合溶液pH=7时，c()>c(H3PO2) D．b点溶液中存在关系2c(H+)+c(H3PO2)=2c(OH-)+c() 破解：A．H3PO2为一元弱酸，，，电离常数Ka约为1×10-5，A正确； B．溶液呈酸性或者碱性均会抑制水的电离，则c点水的电离程度最大，a、b、d、e的电离程度均小于c点，B错误； C．根据图2可知，当混合溶液pH=7时，，＞，c()>c(H3PO2)，C正确； D．电荷守恒：，物料守恒：，整理可得：2c(H+)+c(H3PO2)=2c(OH-)+c()，D正确； 答案选B。 经典例题4：已知时，向溶液中逐滴加入的盐酸，滴入过程中，溶液中、分布系数【如的分布系数：】与的变化关系如图所示。 下列叙述错误的是 A．水的电离程度： B．的数量级是 C．时， D．时， 破解：A．随溶液pH逐渐增大，CN-浓度逐渐增大，且CN-促进水的电离平衡，故水的电离程度依次增大，即，故A正确； B．e点时，c(CN-)=c(HCN)，=10-9.2，数量级是，故B正确； C．时，发生反应HCl+NaCN=NaCl+HCN，故溶质为等物质的量浓度的NaCN、NaCl、HCN，根据B中电离常数可得NaCN水解大于HCN电离，故，故C错误； D．