专题07 三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07 三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） 三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H3A”为例 δ0为H3A分布系数、δ1为H2A－分布系数、δ2为HA2－分布系数、δ3为A3－分布系数 关键要点分析 ①当溶液的pH=2时δ0=δ1，pH=7.1时δ1=δ2，pH=12.2时δ2=δ3；当pH<2时，H3A占优势；当2<pH<7.1时，H2A－占优势；当7.1<pH<12.2时，HA2－占优势；当pH>12.2时，A3－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11到14发生反应的离子方程式：HA2－＋OH－===A3－＋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＋)＝10－2、Ka2＝c(H＋)＝10－7.1、Ka3＝c(H＋)＝10－12.2 NaH2A酸碱性的方法 方法1：δ1为H2A－分布系数，当最大时可以认为全部是NaH2A，此时横坐标为酸性，可以判定NaH2A溶液显酸性 方法2：利用Ka1和Ka2，比较NaH2A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：水体中的As(V)可转化为Ca3(AsO4)2沉淀除去， As(Ⅲ)可用碘水氧化为As(Ⅴ)后，再转化为Ca3(AsO4)2沉淀除去，已知Ksp[Ca3(AsO4)2]=1×10-21.2、Ksp[Ca(CO3)]=1×10-8.6；H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数与pH的关系分别如下图所示。下列说法正确的是 A．0.1mol-1Na2HASO4溶液中存在：2c(Na+)=c(H3ASO4)+c(H2ASO)+c(HASO)+c(ASO) B．用0.1mol·L-1Na2CO3溶液浸泡Ca3(ASO4)2沉淀，无CaCO3沉淀转化生成 C． D．pH>13时，向Na3AsO3溶液中滴加少量碘水时发生反应的离子方程式为： 破解：如图所示，当时，H3AsO4的，同理 ，。 A. 0.1mol-1Na2HASO4溶液中存在物料守恒：c(Na+)=2[c(H3ASO4)+c(H2ASO)+c(HASO)+c(ASO)]，A错误； B. Ca3(ASO4)2沉淀在溶液中存在沉淀溶解平衡：，，，用0.1mol·L-1Na2CO3溶液浸泡Ca3(ASO4)2沉淀，，故有CaCO3沉淀转化生成，B错误； C. ，C正确； D. pH>13时，向Na3AsO3溶液中滴加少量碘水时会发生反应： ，但由于Na3AsO3溶液过量，生成的氢离子继续与Na3AsO3反应生成，D错误； 故选C。 经典例题2：如图为室温时通过加入盐酸或氢氧化钠溶液调节不同下磷酸钠盐溶液中含磷微粒形态的分布，其中a、b、c三点对应的分别为2.12，7.21，12.66。其中表示含磷微粒的物质的量分数。下列说法正确的是 A．用氢氧化钠溶液滴定磷酸，选择酚酞作指示剂滴定终点的主要产物为 B．室温下，水电离的 C．室温下，的第三级电离常数的数量级为 D．a、b、c点对应水溶液中之和逐渐减小 破解：A．酚酞的变色范围为8~10，若选择酚酞作指示剂滴定，此时用 NaOH溶液滴加磷酸溶液的反应为，滴定终点的主要产物为，A错误； B．溶液中的H+抑制水的电离，当H+浓度降低时，水的电离程度增大，且溶液中的、水解促进水的电离，且随、浓度增大，水的电离程度增大，则水电离的，B正确； C．的第三级电离为，当时，pH=12.66，，数量级为10-13，C错误； D．a 、b、c三点对应的溶液中存在物料守恒：之和不变，D错误； 答案选B。 经典例题3：磷酸(H3PO4)是一种中强酸，常温下，H3PO4水溶液中含磷微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各含磷微粒总浓度的分数)与pH的关系如图，下列说法正确的是 A．H3PO4的电离方程式为：H3PO43H++PO B．pH=2时，c(H2PO)=c(HPO) C．pKa3=10 D．滴加NaOH溶液至pH=7，溶液中c(Na+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO) 破解：A．磷酸(H3PO4)不是强酸，其电离分步：H3PO4H++H2PO、H2POH++HPO、HPOH++PO，A错误； B．据图可知pH=2时，c(H2PO)=c(H3PO4)＞c(HPO)，B错误； C．Ka3=，据图可知c(HPO)=c(PO)时，pH约为12.2，即c(H+)=10-12.2mol/L，所以Ka3=10-12.2，pKa3