專題06二元弱酸的分布系數(shù)圖及分析(圖像4秒殺)2024年高考化學(xué)選擇壓軸題圖像專項突破秒殺技巧及專項練習(xí)(原卷板)_第1頁
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專題06二元弱酸的分布系數(shù)圖及分析(圖像4秒殺)2024年高考化學(xué)選擇壓軸題圖像專項突破秒殺技巧及專項練習(xí)(原卷版)二元弱酸的分布系數(shù)圖及分析秒殺思想模型:特征:指以pH為橫坐標(biāo)、分布系數(shù)(即組分的平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù))為縱坐標(biāo)的關(guān)系曲線以“弱酸H2A”為例δ0為H2A分布系數(shù)、δ1為HA-分布系數(shù)、δ2為A2-分布系數(shù)關(guān)鍵要點分析=1\*GB3①當(dāng)溶液的pH=1.2時δ0=δ1;當(dāng)pH=4.2時δ1=δ2;當(dāng)pH<1.2時,H2A占優(yōu)勢;當(dāng)1.2<pH<4.2時,HA-占優(yōu)勢;當(dāng)pH>4.2時,A2-為主要存在形式=2\*GB3②根據(jù)分布系數(shù)可以書寫一定pH時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式,pH由4到6發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:HA-+OH-=A2-+H2O=3\*GB3③根據(jù)在一定pH的微粒分布系數(shù)和酸的分析濃度,就可以計算各成分在該pH時的平衡濃度特別注意:利用曲線的兩個交點可以分別求出弱酸的Ka1=c(H+)=10-1.2、Ka2=c(H+)=10-4.2NaHA酸堿性的方法方法1:δ1為HA-分布系數(shù),當(dāng)最大時可以認(rèn)為全部是NaHA,此時橫坐標(biāo)為酸性,可以判定NaHA溶液顯酸性方法2:利用Ka1和Ka2,比較NaHA的水解常數(shù)Kh=和電離常數(shù)Ka2的相對大小,即可判斷NaHA溶液顯酸性經(jīng)典例題1:甘氨酸是人體必需氨基酸之一,在晶體和水溶液中主要以偶極離子的形式存在,它是兩性電解質(zhì)有兩個可解離基團。在水溶液中,甘氨酸的帶電狀況與溶液的有關(guān)。當(dāng)調(diào)節(jié)溶液的使甘氨酸所帶正負(fù)電荷正好相等時,甘氨酸所帶的凈電荷為零,在電場中不發(fā)生移動現(xiàn)象,此時溶液的即為甘氨酸的等電點。在時,和的分布分?jǐn)?shù)[如]與溶液關(guān)系如圖下列說法正確的是A.曲線a代表B.等電點時,微粒間的數(shù)量關(guān)系是:C.的平衡常數(shù)D.在等于6的溶液中甘氨酸帶凈正電荷,在電場中將向陰極移動破解:A.根據(jù)上述分析,曲線a代表NHCH2COOH,故A錯誤;B.等電點是甘氨酸所帶正負(fù)電荷正好相等,因此NHCH2COOH的物質(zhì)的量等于NH2CH2COO,甘氨酸等電點為5.97,根據(jù)圖象可知,N(NHCH2COO)>N(NHCH2COOH)=N(NH2CH2COO),故B錯誤;C.取坐標(biāo)(2.35,0.50),此時c(NHCH2COOH)=c(NHCH2COO),因此有K=c(OH)===1011.65,故C錯誤;D.根據(jù)B選項分析以及圖象可知,當(dāng)pH等于6時,n(NHCH2COOH)>n(NH2CH2COO),甘氨酸帶凈正電荷,在電場作用下,向陰極移動,故D正確;故選:D。經(jīng)典例題2:的水溶液呈堿性,其電離方程式可表示為,。常溫下。用的水溶液滴定鹽酸,滴定過程中三種含氮微粒的物質(zhì)的量分布分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是A.曲線I代表的微粒是B.pH=7時,C.D.b點時溶液中存在:破解:A.pH越大,N2H4越多,所以曲線Ⅰ代表的微粒是,選項A正確;B.pH=7時,根據(jù)圖像可知,,選項B正確;C.根據(jù)交點a可知,,,選項C錯誤;D.根據(jù)電荷守恒可知,b點時溶液中存在,所以溶液中存在,選項D正確;答案選C。經(jīng)典例題3:甘氨酸()是一種最簡單的氨基酸。其作為內(nèi)源性抗氧化劑還原型谷胱甘肽的組成氨基酸,在機體發(fā)生嚴(yán)重應(yīng)激時常需外源補充。如圖為某興趣小組通過實驗獲得在25℃下10mL甘氨酸溶液中各組分分布分?jǐn)?shù)和pH的對應(yīng)關(guān)系(通過HCl調(diào)節(jié)pH,溶液體積不變)已知:氨基酸是兩性電解質(zhì),在堿性溶液中表現(xiàn)出帶負(fù)電荷,在酸性溶液中表現(xiàn)出帶正電荷,在某一定pH溶液中,氨基酸所帶的正電荷和負(fù)電荷相等時的pH,稱為該氨基酸的等電點,寫作pL)下列說法錯誤的是A.a(chǎn)為,b為,c為,,B.時,C.在D點溶液中:D.該興趣小組測得甘氨酸的pL=6.065,查表得知甘氨酸實際pL=5.97,造成誤差的原因可能是因為原甘氨酸樣品中有雜質(zhì),導(dǎo)致甘氨酸實際濃度偏低破解:A.由分析可知,a為,b為,c為,由圖可知,時,pH=2.35,則;同理,,A正確;B.通過HCl調(diào)節(jié)pH,溶液體積不變,則時,結(jié)合圖像可知,,;若成立,則,,;由圖可知,時=0,根據(jù)電荷守恒可知,,故原式成立,B正確;C.在D點溶液中pH=11,則pOH=3,=0.97×=,由A分析可知,,則;,則,故有:,C正確;D.氨基酸所帶的正電荷和負(fù)電荷相等時的pH,稱為該氨基酸的等電點,則等電點的大小與氨基酸的結(jié)構(gòu)有關(guān),而與環(huán)境無關(guān),D錯誤;故選D。經(jīng)典例題4:常溫下,乙二胺的水溶液中,、和的分布分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖所示。已知:。下列說法不正確的是A.溶液顯酸性B.曲線b可表示C.的平衡常數(shù)D.溶液中:破解:根據(jù)圖示,pH較小時濃度降低的曲線a為,增加的曲線b為,交點處(6.85,0.5)兩者濃度相等,故;隨著pH的增大,即曲線b逐漸減小,(H2NCH2CH2NH2)即曲線c逐漸增大,B點時兩者相等,;的水解平衡常數(shù)。A.根據(jù)上述分析可知,存在水解平衡,水解顯酸性,A正確;B.曲線b可表示,B正確;C.表示H2NCH2CH2NH2的第一步電離方程式,則其平衡常數(shù)為Kb1=,C錯誤;D.根據(jù)上述分析可知,的水解平衡常數(shù)Kh2小于其電離平衡常數(shù)Kb2,所以電離平衡產(chǎn)物的濃度水解平衡產(chǎn)物的濃度,D正確;故選C。能力自測1.氨基酸具有兩性如下所示:甘氨酸()是人體必需的氨基酸之一,常溫下,甘氨酸溶液中各微粒的分布分?jǐn)?shù)[]與溶液的關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是A.曲線b代表B.當(dāng)時,甘氨酸主要以形式存在C.的平衡常數(shù)數(shù)量級為D.2.常溫下聯(lián)氨的水溶液中存在:①;②。該溶液中微粒的分布分?jǐn)?shù)[,或]隨變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是A.圖中曲線I對應(yīng)的微粒為B.C點對應(yīng)溶液中存在:C.將的聯(lián)氨溶液與的鹽酸混合后,所得溶液D.常溫下羥胺的,將少量聯(lián)氨溶液加入足量溶液中,發(fā)生反應(yīng):3.常溫下將溶液滴加到和的混合溶液中,溶液中、、、、的分布分?jǐn)?shù)[如,]隨變化的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A.曲線、分別表示、隨變化的關(guān)系B.的水解常數(shù),溶液中C.溶液與溶液混合過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為D.當(dāng)溶液呈中性時,4.時,在的溶液中,不斷加入固體(忽略溶液體積和溫度變化),含碳元素微粒的分布分?jǐn)?shù)隨溶液變化的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A.該溫度下的電離常數(shù)B.溶液中:C.點:D.溶液中不隨的升高而改變5.一定溫度下,水溶液中、、的分布分?jǐn)?shù)與的關(guān)系如下圖。例如。向濃度為的氨水中通入氣體。已知該溫度下,,,下列說法正確的是A.通入時,B.當(dāng)時,C.當(dāng)時,D.P點時溶液的值為8.36.酒石酸是一種有機二元弱酸(記為)。25℃時,、和的分布分?jǐn)?shù)(例如)與溶液關(guān)系如圖,已知酒石酸的,下列說法錯誤的是A.任意下,B.酒石酸溶液中,C.從0到8,水的電離程度先增大后減小D.時,7.甘氨酸是人體必需氨基酸之一、在時,、和的分布分?jǐn)?shù)【如】與溶液關(guān)系如圖。下列說法錯誤的是A.甘氨酸具有兩性B.曲線c代表C.的平衡常數(shù)D.8.甘氨酸(NH2CH2CO0H)是人體必需氨基酸之一,在25℃時,、、的分布分?jǐn)?shù)[如]與溶液pH關(guān)系如圖,下列說法錯誤的是A.甘氨酸具有兩性B.曲線a代表NHCH2COOHC.+H2O=+OH的平衡常數(shù)K=1011.65D.c()·c()>c2()9.亞磷酸()是一種二元弱酸,常溫下,向一定濃度的NaOH溶液中逐滴滴加溶液,含磷各微粒的分布分?jǐn)?shù)X(平衡時某微粒的濃度占各微粒濃度之和的分?jǐn)?shù))與的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.曲線b代表B.的C.反應(yīng)主要產(chǎn)物為和兩種酸式鹽D.在溶液中:10.常溫下,取兩份鄰苯二甲酸氫鉀(KHA)溶液,一份滴加的稀鹽酸,另一份滴加的溶液,溶液中,和的分布分?jǐn)?shù)隨的變化如圖所示,已知,下列說法錯誤的是A.鄰苯二甲酸的第一步電離平衡常數(shù)B.的鄰苯二甲酸氫鉀溶液中:C.a(chǎn)點時:D.c點溶液的11.25℃時,向一定物質(zhì)的量濃度的有機酸()中加入溶液改變?nèi)芤旱膒H(忽略過程中溶液的溫度變化),溶液中含R微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時,某種含R微粒的濃度÷各種含R微粒濃度之和×100%)與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是A.曲線③表示的分布分?jǐn)?shù)與溶液pH的變化B.溶液中存在:C.Y點溶液中存在:D.當(dāng)溶液的pH=7時,存在:12.調(diào)節(jié)Na2C2O4溶液的pH,溶液中H2C2O4、和子三種粒子的分布分?jǐn)?shù)[A2的分布分?jǐn)?shù):]隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.Ka2(H2C2O4)的數(shù)量級為104B.0.1mol·L1NaHC2O4溶液中:C.向中滴加NH3·H2O至中性:D.已知,,用溶液浸泡CaC2O4固體,會有少量CaSO4生成13.向等物質(zhì)的量濃度的Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量,其中主要含硫物種(H2S、HS、S2)的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與滴加鹽酸體積的關(guān)系如圖所示(忽略滴加過程中H2S氣體的逸出),下列說法正確的是A.含硫物種A表示H2SB.在滴加鹽酸過程中,溶液中c(Na+)與含硫物種濃度的關(guān)系為:c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)]C.X、Y為曲線的兩交叉點,若能知道X點處的pH,就可以計算出Na2S的Kh1D.NaHS溶液呈堿性,溶液中c(HS—)>c(S2—)>c(OH—)>c(H+)14.氨基酸存在氨基與羧基兩種基團,既可以與酸反應(yīng),又可以與堿反應(yīng):常溫下,的甘氨酸溶液中各微粒的分布分?jǐn)?shù)與的關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是A.曲線為的分布分?jǐn)?shù)與的關(guān)系圖B.平衡常數(shù)的數(shù)量級為C.D.時15.氨基乙酸,又名甘氨酸()是人體必需氨基酸之一,25℃時,、、的分布分?jǐn)?shù)【如】與溶液pH關(guān)系如圖。下列說法正確的是A.甘氨酸與互為同系物B.曲線a代表C.的平衡常數(shù)D.當(dāng)時,溶液呈弱堿性16.以X為指示劑,用0.1000mol·L1的NaOH溶液滴定pH=4的未知濃度H2A溶液。溶液中,pH、分布分?jǐn)?shù)變化關(guān)系如圖所示。已知:A2的分布分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是A.X可以是紫色石蕊溶液B.25℃,0.1mol·L1NaHA溶液,C.H2A溶液的濃度約為0.01mol·L1D.b點溶液中:c(Na+)>3c(A2)17.亞碲酸(H2TeO3)是二元中強酸,常用于生物研究。常溫下,用0.100mol·L1鹽酸滴定20.00mL0.100mol·L1的Na2TeO3溶液,溶液中的H2TeO3、、的分布分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知。下列說法錯誤的是A.曲線Ⅰ表示H2TeO3的分布分?jǐn)?shù)B.Ka2(H2TeO3)的數(shù)量級為107C.a(chǎn)點存在:c(Na+)<c(H2TeO3)+2c(TeO)+c(Cl)D.c點存在:c(Na+)>c(HTeO)>c(TeO)>c(H2TeO3)18.二元弱堿在常溫下的水溶液里,微粒的分布分?jǐn)?shù)()隨的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A.常溫下,的二級電離常數(shù)的數(shù)量級為B.常溫下,等物質(zhì)的量的和組成的混合

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