第3章 第2节 第4课时 溶液中粒子浓度图像分析-【新课程学案】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册教师用书word（鲁科版 山东专版双选版）

第四课时　溶液中粒子浓度图像分析

命题热点(一)——分布系数图像分析

 分布系数图像分析

分布系数图像一般是以pH为横轴、分布分数(组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵轴的关系曲线,以草酸H2C2O4为例,含碳元素的各组分分布系数(δ)与pH的关系如图所示。

　　[例1]　(2024·江西卷)废弃电池中锰可通过浸取回收。某温度下,MnSO4在不同浓度的KOH水溶液中,若Mn(Ⅱ)的分布系数δ与pH的关系如图。下列说法正确的是              (　　)

已知:δ(MnOH+)=;Mn(OH)2难溶于水,具有两性。

A.曲线z为δ(MnOH+)

B.O点,c(H+)=×10-10.2 mol·L-1

C.P点,c(Mn2+)<c(K+)

D.Q点,c(S)=2c(MnOH+)+2c(Mn)

[解析]　随着pH增大,c(OH-)逐渐增大,Mn2+逐步转化为MnOH+、HMn、Mn、Mn(OH,则曲线x表示δ(Mn2+),曲线y表示δ(MnOH+),曲线z表示δ(HMn)。由上述分析知,A项错误;P点δ(Mn2+)=δ(MnOH+),pH=10.2,即c(Mn2+)=c(MnOH+),c(OH-)=10-3.8 mol·L-1,则Mn2++OH-⇌MnOH+的K==103.8,O点δ(Mn2+)=0.6,δ(MnOH+)=0.4,代入平衡常数表达式得K===103.8,解得c(OH-)=×10-3.8 mol·L-1,则c(H+)=×10-10.2 mol·L-1,B项错误;P点溶液显碱性,δ(Mn2+)=δ(MnOH+),由电荷守恒知,2c(Mn2+)+c(K+)+c(MnOH+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S),由物料守恒知,c(S)=c(Mn2+)+c(MnOH+),C项正确;Q点c(MnOH+)=c(HMn),根据物料守恒c(S)=c(Mn2+)+c(MnOH+)+c(HMn)+c(Mn)+c[Mn(OH],知c(S)=c(Mn2+)+2c(MnOH+)+c(Mn)+c[Mn(OH],D项错误。

[答案]　C

[题点多维训练]

1. [双选]常温下,将一定量稀硫酸滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中,溶液中含铁微粒Fe、HFe、H2FeO4、H3Fe的物质的量分数δ(X)随pOH的变化如图。下列说法正确的是              (　　)

A.曲线Ⅲ表示H2FeO4的变化曲线

B.a、b、c三点水的电离程度相等

C.25 ℃时,Fe+3H2O⇌H3Fe+3OH-的平衡常数K=10-12.1

D.b点:c平(Na+)+c平(H+)+c平(H3Fe)=c平(OH-)+2c平(Fe)+c平(HFe)

解析:选AC　c(OH-)越大,则pOH越小,Fe的水解程度越小,则曲线Ⅰ表示Fe的变化曲线,同理可知,曲线Ⅲ表示H2FeO4的变化曲线,故A正确;a、b、c三点溶液的微粒不同,pOH不同,即氢氧根离子浓度不同,对水的电离程度影响不相等,故B错误;由Fe+H2O⇌HFe+OH-的平衡常数K1=,从图上可知a点c平(Fe)=c平(HFe),则K1=c(OH-)=10-1.6,同理K2=10-3.2,K3=10-7.3,则Fe+3H2O⇌H3Fe+3OH-的平衡常数K==××,即K=K1×K2×K3=10-1.6×10-3.2×10-7.3=10-12.1,故C正确;b点溶液中还含有硫酸根离子,由电荷守恒:c平(Na+)+c平(H+)+c平(H3Fe)=c平(OH-)+2c平(Fe)+c平(HFe)+2c平(S),故D错误。

2.某弱酸HA溶液中主要成分的分布系数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是 (　　)