专题六　选择题专攻　4.中和滴定反应中“分布系数图像”的分析应用（共44张PPT）-2024年高考化学二轮复习

(共44张PPT)
选择题专攻
4.中和滴定反应中“分布系数图像”的分析应用
核心精讲
01
1.CH3COOH溶液、CH3COONa溶液
CH3COOH电离：
CH3COOH CH3COO－＋H＋
CH3COONa水解：
CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－
分布系数图(δ0、δ1分别为CH3COOH、CH3COO－的分布系数)：
在分布系数图中的交叉点的含义：
c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)―→c(H＋)＝Ka＝1.8×10－5―→pH＝pKa＝4.76。
2.H2C2O4溶液
T ℃时，向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液，所得溶液中三种微粒H2C2O4、 的物质的量分数(δ)与pH的关系如图所示：
回答下列问题：
(1)写出H2C2O4的电离方程式及电离平衡常数表达式：
① ，
Ka1＝ ；
② ，
Ka2＝ 。
(2)根据A点，得Ka1＝ ，根据B点，得Ka2＝ 。
10－1.2
10－4.2
(3)在pH＝2.7的溶液中， ＝________。
1 000
(4)0.1 mol·L－1的NaHC2O4溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性，其离子浓度从大到小的顺序为_____________________________________
_________。
酸
c(OH－)
(注：也可以根据图像观察)
3.H3PO4溶液
25 ℃时，向某浓度的H3PO4溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液，所得溶液中四种微粒H3PO4、 的物质的量分数(δ)与pH的关系如图所示：
回答下列问题：
(1)δ0、δ1、δ2、δ3分别代表的微粒是_______、_______、_______、_______。
(2)写出pH由1到14依次发生反应的离子方程式：_____________________
_______、____________________________、________________________
_______。
(3)Ka1＝______，Ka2＝_______，Ka3＝________。
(4)常温下，试判断①0.1 mol·L－1NaH2PO4溶液；②0.1 mol·L－1Na2HPO4溶液的酸碱性。
①________；②________。
H3PO4
＋H2O
＋H2O
10－2
10－7.1
10－12.2
酸性
碱性
真题演练
02
1
2
3
1.(2023·湖北，14)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)＝5.0×10－3 mol·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)＝ 　　　，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－)≈1.0×10－3 mol·L－1
4
√
1
2
3
由图可知，pH＝1，即c(H＋)＝0.1 mol·
L－1时c([FeL]＋)＝1.0×10－4 mol·L－1，
又c0(H2L)＝5.0×10－3 mol·L－1，根据
Fe3＋＋H2L [FeL]＋＋2H＋知，此时
c(H2L)＝(5.0－0.1)×10－3 mol·L－1＝
4.9×10－3 mol·L－1，结合Ka1＝
＝10－7.46知，此时c(HL－)＝10－7.46×4.9×10－3×10 mol·
L－1＝4.9×10－9.46 mol·L－1，又pH＝1时，c(OH－)＝10－13 mol·L－1，故A错误；
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
2.(2022·湖北，15)如图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T，lg Ka1＝－3.04，lg Ka2＝－4.37)混合体系中部分物种的c－pH图(浓度：总As为5.0×10－4 mol·
L－1，总T为1.0×10－3mol·L－1)。下列说法错误的是
A.As(OH)3的lg Ka1为－9.1
B.[As(OH)2T]－的酸性比As(OH)3的强
C.pH＝3.1时，As(OH)3的浓度比
　[As(OH)2T]－的高
D.pH＝7.0时，溶液中浓度最高的物
　种为As(OH)3
4
√
1
2
3
4
1
2
3
4
由图可知As(OH)3的浓度为左坐标，浓度
的数量级为10－3，[As(OH)2T]－的浓度为
右坐标，浓度的数量级为10－6，所以pH
＝3.1时，As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]－
的高，C正确；
由已知条件，酒石酸(H2T，lg Ka1＝－3.04，lg Ka2＝－4.37)，As(OH)3的lg Ka1为－9.1，即酒石酸的第一步电离常数远大于亚砷酸的第一步电离常数，所以酒石酸的酸性远强于As(OH)3，另外总As的浓度也小于总T的浓度，所以当pH＝7.0时，溶液中浓度最高的物种不是As(OH)3，D错误。
1
2
3
4
√
1
2
3
4
NH2CH2COOH中存在—NH2和—COOH，
所以甘氨酸既有酸性又有碱性，故A正确；
1
2
3
4
NH2CH2COOH中存在—NH2和—COOH，
所以甘氨酸既有酸性又有碱性，故A正确；
1
2
3
4
1
2
3
4
√
1
2
3
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；
4
1
2
3
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。
4
考向预测
03
1.已知H3PO4是一种三元中强酸。25 ℃时，向某浓度H3PO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，滴加过程中各种含磷微粒的物质的量分数δ随溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
√
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2
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4
2.常温下，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1的二元酸H2A溶液。溶液中分布系数δ[例如A2－的分布系数：δ(A2－)＝
]随pH的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线①代表δ(H2A)
B.滴加NaOH溶液体积为30.00 mL时，溶液中
　c(HA－)＋2c(H＋)＝c(A2－)＋2c(OH－)
C.A2－的水解常数Kh＝1.0×10－2
D.a点时溶液中c(Na＋)>2c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)
√
1
2
3
4
在未加NaOH溶液时，曲线①的分布系数与曲
线②的分布系数之和等于1，且曲线①一直在
减小，曲线②一直在增加，说明H2A第一步完
全电离，第二步存在电离平衡，即H2A===H＋
＋HA－，HA－ H＋＋A2－，曲线①代表
δ(HA－)，曲线②代表δ(A2－)，故A错误；
1
2
3
4
由电荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋
c(OH－)＋c(HA－)，滴加NaOH溶液体积为
30.00 mL时，根据元素质量守恒得：2c(Na＋)
＝3c(A2－)＋3c(HA－)，联立两式得：c(HA－)
＋2c(H＋)＝c(A2－)＋2c(OH－)，故B正确；
A2－的水解常数Kh＝ ，结合图中a点数据可知此时c(HA－)＝c(A2－)，pH＝2，c(OH－)＝1.0×10－12 mol·L－1，Kh＝1.0×10－12，故C错误；
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2
3
4
a点时溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)，此时溶液显酸性，则c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)，c(H2A)＝0，则c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)，故D错误。
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2
3
4
3.已知pKa＝－lg Ka，25 ℃时，H2R的pKa1＝1.85，pKa2＝7.22。用0.100 0 mol·
L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL H2R溶液，溶液中H2R、HR－、R2－的分布
分数δ[如R2－分布分数：δ(R2－)＝ ]随pH变化曲线
及滴定曲线如图(忽略滴定过程中温度的变化)。下列说法错误的是
A.两次突变，应选用不同的指示剂
B.pH＝8时：c(Na＋)>c(R2－)>c(HR－)
C.b点溶液的pH约为4.54
D.c2(HR－)√
1
2
3
4
用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定20.00 mL H2R溶液，pH较大时，R－的分布分数较大，随着pH的减小，R2－的分布分数逐渐减小，HR－的分布分数逐渐增大，恰好生成NaHR之后，HR－的分布分数逐渐减小，H2R的分布分数逐渐增大，表示H2R、HR－、R2－的分布分数的
曲线如图所示 。
1
2
3
4
根据图像可知，第一次滴定突变时溶液呈酸性，
可以选择甲基橙作指示剂，第二次滴定突变时
溶液呈碱性，可以选择酚酞作指示剂，故A正确；
根据图像可知，pH＝8时，溶液中含有Na2R和
NaHR，此时δ(R2－)>δ(HR－)，则c(Na＋)>c(R2－)
>c(HR－)，故B正确；
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√
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本课结束