专题06 二元弱酸的分布系数图及分析（图像4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06 二元弱酸的分布系数图及分析（图像4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） 二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H2A”为例 δ0为H2A分布系数、δ1为HA－分布系数、δ2为A2－分布系数 关键要点分析 ①当溶液的pH=1.2时δ0=δ1；当pH=4.2时δ1=δ2；当pH<1.2时，H2A占优势；当1.2<pH<4.2时，HA－占优势；当pH>4.2时，A2－为主要存在形式 ②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4到6发生反应的离子方程式：HA－＋OH－===A2－＋H2O ③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：利用曲线的两个交点可以分别求出弱酸的Ka1＝c(H＋)＝10－1.2、Ka2＝c(H＋)＝10－4.2 NaHA酸碱性的方法 方法1：δ1为HA－分布系数，当最大时可以认为全部是NaHA，此时横坐标为酸性，可以判定NaHA溶液显酸性 方法2：利用Ka1和Ka2，比较NaHA的水解常数Kh＝和电离常数Ka2的相对大小，即可判断NaHA溶液显酸性 经典例题1：甘氨酸是人体必需氨基酸之一，在晶体和水溶液中主要以偶极离子的形式存在，它是两性电解质有两个可解离基团。在水溶液中，甘氨酸的带电状况与溶液的有关。当调节溶液的使甘氨酸所带正负电荷正好相等时，甘氨酸所带的净电荷为零，在电场中不发生移动现象，此时溶液的即为甘氨酸的等电点。在时，和的分布分数[如]与溶液关系如图下列说法正确的是    A．曲线a代表 B．等电点时，微粒间的数量关系是： C．的平衡常数 D．在等于6的溶液中甘氨酸带净正电荷，在电场中将向阴极移动 破解：A．根据上述分析，曲线a代表NHCH2COOH，故A错误； B．等电点是甘氨酸所带正负电荷正好相等，因此NHCH2COOH的物质的量等于NH2CH2COO-，甘氨酸等电点为5.97，根据图象可知，N(NHCH2COO-)＞N(NHCH2COOH)= N(NH2CH2COO-)，故B错误； C．取坐标(2.35，0.50)，此时c(NHCH2COOH)=c(NHCH2COO-)，因此有K=c(OH-)===10-11.65，故C错误； D．根据B选项分析以及图象可知，当pH等于6时，n(NHCH2COOH)＞ n(NH2CH2COO-)，甘氨酸带净正电荷，在电场作用下，向阴极移动，故D正确； 故选：D。 经典例题2：的水溶液呈碱性，其电离方程式可表示为，。常温下。用的水溶液滴定盐酸，滴定过程中三种含氮微粒的物质的量分布分数与溶液pH的关系如图所示，下列说法错误的是 A．曲线I代表的微粒是 B．pH=7时， C． D．b点时溶液中存在： 破解：A．pH越大，N2H4越多，所以曲线Ⅰ代表的微粒是，选项A正确； B．pH=7时，根据图像可知，，选项B正确； C．根据交点a可知，，，选项C错误； D．根据电荷守恒可知，b点时溶液中存在，所以溶液中存在，选项D正确； 答案选C。 经典例题3：甘氨酸()是一种最简单的氨基酸。其作为内源性抗氧化剂还原型谷胱甘肽的组成氨基酸，在机体发生严重应激时常需外源补充。如图为某兴趣小组通过实验获得在25℃下10mL甘氨酸溶液中各组分分布分数和pH的对应关系(通过HCl调节pH，溶液体积不变) 已知：氨基酸是两性电解质，在碱性溶液中表现出带负电荷，在酸性溶液中表现出带正电荷，在某一定pH溶液中，氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的pH，称为该氨基酸的等电点，写作pL) 下列说法错误的是 A．a为，b为，c为，， B．时， C．在D点溶液中： D．该兴趣小组测得甘氨酸的pL=6.065，查表得知甘氨酸实际pL=5.97，造成误差的原因可能是因为原甘氨酸样品中有杂质，导致甘氨酸实际浓度偏低 破解：A．由分析可知，a为，b为，c为，由图可知，时，pH=2.35，则；同理，，A正确； B．通过HCl调节pH，溶液体积不变，则时，结合图像可知，，；若成立，则 ， ，；由图可知，时=0，根据电荷守恒可知，，故原式成立，B正确； C．在D点溶液中pH=11，则pOH=3，=0.97×=，由A分析可知，，则；，则，故有：，C正确； D．氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的pH，称为该氨基酸的等电点，则等电点的大小与氨基酸的结构有关，而与环境无关，D错误； 故选D。 经典例题4：常温下，乙二胺的水溶液中，、和的分布分数与pH的关系如图所示。已知：。 下列说法不正确的是 A．溶液显酸性 B．曲线b可表示 C．的平衡常数 D．溶液中： 破解：根据图示，pH较小时浓度降低的曲线a为，增加的曲