上篇 专题5 选择题突破5.2 “分布系数图像”的分析应用（PPT课件）-【创新教程】2025年高考化学大二轮专题增分方案（单选）

2.“分布系数图像”的分析应用 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 课时作业 01 化学 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 下一页 上一页 返回导航 化学 上篇 专题五　电解质溶液中的平衡 分布分数图像模型 1．(一氯乙酸和二氯乙酸|2024·新课标卷)常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如： δ(CH2ClCOO－)＝eq \f(cCH2ClCOO－,cCH2ClCOOH＋cCH2ClCOO－)] 下列叙述正确的是(　　) A．曲线M表示δ(CHCl2COO－)～pH的变化关系 B．若酸的初始浓度为0.10 mol·L－1，则a点对应的溶液中有c(H＋)＝c(CHCl2COO－)＋c(OH－) C．CH2ClCOOH的电离常数Ka＝10－1.3 D．pH＝2.08时，eq \f(电离度αCH2ClCOOH,电离度αCHCl2COOH)＝eq \f(0.15,0.85) 解析：D　[随着pH的增大，CH2ClCOOH、CHCl2COOH浓度减小，CH2ClCOO－、CHCl2COO－浓度增大，—Cl为吸电子基团，CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH，即Ka(CHCl2COOH)＞Ka(CH2ClCOOH)(含氯原子越多，酸性越强)，δ(酸分子)＝δ(酸根离子)＝0.5时的pH分别约为1.3、2.8，则两种酸的电离常数分别为Ka(CHCl2COOH)≈10－1.3，Ka(CH2ClCOOH)≈10－2.8，曲线M表示 δ(CH2ClCOO－)～pH的变化关系，A、C错误；根据Ka(CHCl2COOH)＝eq \f(cCHCl2COO－·cH＋,cCHCl2COOH)，初始c0(CHCl2COOH)＝0.1 mol·L－1，若溶液中溶质只有CHCl2COOH，则c(CHCl2COO－)＝c(H＋)≈eq \r(KaCHCl2COOH·c0CHCl2COOH)＝10－1.15mol·L－1，但a点对应的c(H＋)＝0.1 mol·L－1，说明此时溶液中加入了酸性更强的酸，根据电荷守恒c(H＋)＞c(CHCl2COO－)＋c(OH－)，B错误；电离度α＝eq \f(n电离,n始)，n始＝n电离＋n未电离， 则α(CH2ClCOOH)＝δ(CH2ClCOO－)， α(CHCl2COOH)＝δ(CHCl2COO－)， pH＝2.08时，δ(CH2ClCOO－)＝0.15， δ(CHCl2COO－)＝0.85，D正确。] 2．(微粒分布曲线|2023·湖北卷)H2L为某邻苯二酚类配体，其pKa1＝7.46，pKa2＝12.4。常温下构建Fe(Ⅲ)－H2L溶液体系，其中c0(Fe3＋)＝2.0×10－4 mol·L－1，c0(H2L)＝5.0×10－3mol·L－1。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示，分布系数δ(X)＝eq \f(cX,2.0×10－4mol·L－1)，已知lg 2≈0.30，lg 3≈0.48。下列说法正确的是(　　) A．当pH＝1时，体系中c(H2L)＞c([FeL]＋)＞c(OH－)＞c(HL－) B．pH在9.5～10.5之间，含L的物种主要为L2－ C．L2－＋[FeL]＋ [FeL2]－的平衡常数的lg K约为14 D．当pH＝10时，参与配位的c(L2－)≈1.0×10－3mol·L－1 解析： C　[根据H2L的一级电离常数可以近似计算pH＝1时eq \f(10－1×cHL－,5.0×10－3)＝10－7.46，则溶液中c(HL－)＝5.0×10－9.46 mol·L－1，则平衡体系中 c(H2L)≈5.0×10－3 mol·L－1，由图可知c([FeL]＋)＝2.0×10－4 mol·L－1×0.5＝1.0×10－4 mol·L－1，c(OH－)＝10－13 mol·L－1，因此这四种离子的浓度大小为c(H2L)>c([FeL]＋)>c(HL－)>c(OH－)(图像中不能比较大小，关键信息“pH＝1”“pKa1”“pKa2”及“c0(Fe3＋)”“c0(H2L)”是解题关键)，A错误；由Ka2＝eq \f(cH＋·cL2－,cHL－)，则eq \f(cL2－,cHL－)＝eq \f(Ka2,cH＋)＝eq \f(10－12.4,cH＋)，当pH在9.5～10.5之间时，eq \f(cL2－,cHL－)<1，则c(L2－)<c(HL－)，因此当pH在9.5～10.5之 间时，含L的物种主要为HL－(图像中不涉H2L、HL－、L2－微粒，抓住“pH在9.5～10.5”计算含L的微粒)，B错误；该反应的平衡常数K＝eq \f(c[FeL2]－,c[FeL]＋·cL2－)，由图像可知，当[FeL2]－与[FeL]＋分布系数相等时(准确计算值，要在图像中寻找明确坐标值的点)，可以将K简化为K＝eq \f(1,cL2－)， 此时体系的pH＝4，由Ka1(H2L)·Ka2(H2L)＝eq \f(cH＋·cHL－,cH2L)×eq \f(cH＋·cL2－,cHL－)，可得c(L2－)＝eq \f(Ka1H2L·Ka2H2L·cH2L,c2H＋)＝eq \f(10－7.46×10－12.4×5×10－3,10－42)＝5.0×10－14.86，则该络合反应的平衡常数K＝eq \f(1,5.0×10－14.86)＝0.2×1014.86，即lg K≈14，C正确；根据图像，pH＝10时溶液中主要的含铁物种为[FeL3]3－和[FeL2(OH)]2－，其分布系数均为0.5， 因此可以得到c([FeL3]3－)＝c([FeL2(OH)]2－)＝0.5×2×10－4 mol·L－1＝1×10－4 mol·L－1，此时形成[FeL3]3－消耗了3×10－4 mol·L－1的L2－，形成[FeL2(OH)]2－消耗了2×10－4 mol·L－1的L2－，共消耗了5×10－4 mol·L－1的L2－，即参与配位的c(L2－)≈5×10－4 mol·L－1，D错误。] 3．(2022·辽宁卷)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一，在25℃时，NHeq \o\al(＋,3)CH2COOH、NHeq \o\al(＋,3)CH2COO－和NH2CH2COO－的分布分数[如δ(A2－)＝eq \f(cA2－,cH2A＋cHA－＋cA2－)]与溶液pH关系如图。下列说法错误的是(　　) A．甘氨酸具有两性 B．曲线c代表NH2CH2COO－ C．NHeq \o\al(＋,3)CH2COO－＋H2ONHeq \o\al(＋,3)CH2COOH＋OH－的平衡常数K＝10－11.65 D．c2(NHeq \o\al(＋,3)CH2COO－)<c(NHeq \o\al(＋,3)CH2COOH)·c(NH2CH2COO－) 解析：D　[A.NH2CH2COOH中存在—NH2和—COOH，所以甘氨酸溶液既有碱性又有酸性，故A正确；B.氨基具有碱性，在酸性较强时会结合氢离子，羧基具有酸性，在碱性较强时与氢氧根离子反应，故曲线a表示NHeq \o\al(＋,3)CH2COOH的分布分数随溶液pH的变化，曲线b表示NHeq \o\al(＋,3)CH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，曲线c表示NH2CH2COO－的分布分数随溶液pH的变化，故B正确；C.NHeq \o\al(＋,3)CH2COO－＋H2ONHeq \o\al(＋,3)CH2COOH＋OH－的平衡常数Kh＝ eq \f(cNH\o\al(＋,3)CH2COOH·cOH－,cNH\o\al(＋,3)CH2COO－)，25℃时，根据a，b曲线交点坐标(2.35,0.50)可知，pH＝2.35时，c(NHeq \o\al(＋,3)CH2COO－)＝c(NHeq \o\al(＋,3)CH2COOH)，则Kh＝eq \f(Kw,cH＋)＝10－11.65，故C正确；D.由C项分析可知，eq \f(cNH\o\al(＋,3)CH2COOH,cNH\o\al(＋,3)CH2COO－)＝eq \f(10－11.65,cOH－)，根据b，c曲线交点坐标(9.78,0.50)分析可得电离平衡NHeq \o\al(＋,3)CH2COO－NH2CH2COO－＋H＋的电离常数为Ka2＝10－9.78， eq \f(cNH2CH2COO－,cNH\o\al(＋,3)CH2COO－)＝eq \f(Ka2,cH＋)＝eq \f(10－9.78,cH＋)，则eq \f(cNH\o\al(＋,3)CH2COOH,cNH\o\al(＋,3)CH2COO－)×eq \f(cNH2CH2COO－,cNH\o\al(＋,3)CH2COO－)＝eq \f(10－11.65,cOH－)×eq \f(10－9.78,cH＋)<1，即c2(NHeq \o\al(＋,3)CH2COO－)>c(NHeq \o\al(＋,3)CH2COOH)·c(NH2CH2COO－)，故D错误。] 1．(Mg2＋与COeq \o\al(2－,3)的竞争反应图像|2023·北京卷)利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2＋在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。 已知：ⅰ.图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ⅱ.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合c(Mg2＋)·c(COeq \o\al(2－,3))＝Ksp(MgCO3)[注：起始c(Na2CO3)＝0.1 mol·L－1，不同pH下c(COeq \o\al(2－,3))由图1得到]。 下列说法不正确的是(　　) A．由图1，pH＝10.25，c(HCOeq \o\al(－,3))＝c(COeq \o\al(2－,3)) B．由图2，初始状态pH＝11、lg[c(Mg2＋)]＝－6，无沉淀生成 C．由图2，初始状态pH＝9、lg[c(Mg2＋)]＝－2，平衡后溶液中存在c(H2CO3)＋c(HCOeq \o\al(－,3))＋c(COeq \o\al(2－,3))＝0.1 mol·L－1 D．由图1和图2，初始状态pH＝8、lg[c(Mg2＋)]＝－1，发生反应：Mg2＋＋2HCOeq \o\al(－,3)===MgCO3↓＋CO2↑＋H2O 解析：C　[A.水溶液中的离子平衡从图1可以看出pH＝10.25时，碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同，A项正确；B.从图2可以看出pH＝11、lg[c(Mg2＋)]＝－6时，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀，B项正确；C.从图2可以看出pH＝9、lg[c(Mg2＋)]＝－2时，该点位于曲线Ⅱ的上方、曲线Ⅰ的下方，会生成碳 酸镁沉淀，根据元素守恒，溶液中c(H2CO3)＋c(HCOeq \o\al(－,3))＋c(COeq \o\al(2－,3))＜0.1 mol·L－1，C项错误；D.pH＝8时，溶液中主要含碳微粒是HCOeq \o\al(－,3)，pH＝8，lg[c(Mg2＋)]＝－1时，该点位于曲线Ⅱ的上方、曲线Ⅰ的下方，会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为Mg2＋＋2HCOeq \o\al(－,3)===MgCO3↓＋H2O＋CO2↑，D项正确。] 2．(2021·山东，15改编)赖氨酸[H3N＋(CH2)4CH(NH2)COO－，用HR表示]是人体必需氨基酸，其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡： 向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2＋、H2R＋、HR和R－的分布系数δ(X)随pH变化如图所示。已知δ(X)＝eq \f(cX,cH3R2＋＋cH2R＋＋cHR＋cR－)，下列表述正确的是(　　) A.eq \f(K2,K1)＞eq \f(K3,K2) B．M点，c(Cl－)＋c(OH－)＋c(R－)＝2c(H2R＋)＋c(Na＋)＋c(H＋) C．O点，pH＝eq \f(lgK2＋lgK3,2) D．P点，c(Na＋)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋) 解析：D　[M点c(H3R2＋)＝c(H2R＋)，由此可知K1≈10－2.2，同理K2≈10－9.1，K3≈10－10.8，eq \f(K2,K1)＝eq \f(10－9.1,10－2.2)＝10－6.9，eq \f(K3,K2)＝eq \f(10－10.8,10－9.1)＝10－1.7，因此eq \f(K2,K1)<eq \f(K3,K2)，故A错误；M点存在电荷守恒：c(R－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝2c(H3R2＋)＋c(H2R＋)＋c(H＋)＋c(Na＋)，此时c(H3R2＋)＝c(H2R＋)，因此c(R－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝3c(H2R＋)＋c(H＋)＋c(Na＋)，故B错误；O点c(H2R＋)＝c(R－)，因此eq \f(cH2R＋,cR－)＝1， 即eq \f(cH2R＋·cHR·cH＋·cH＋,cR－·cHR·cH＋·cH＋)＝eq \f(c2H＋,K2·K3)＝1，因此c(H＋)＝eq \r(K2·K3)，溶液pH＝－lg c(H＋)＝eq \f(－lg K2－lg K3,2)，故C错误；P点溶质为NaCl、HR、NaR，此时溶液呈碱性，因此c(OH－)>c(H＋)，溶质浓度大于水解和电离所产生的微粒浓度，因此c(Na＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，故D正确。] $$