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(xiàng)突破秒殺技巧及專項(xiàng)練習(xí)（原卷板）

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(xiàng)突破秒殺技巧及專項(xiàng)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(diǎn)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(diǎn)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(tuán)。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(diǎn)。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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(xiàng)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(diǎn)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(xiàng)A正確；B．pH=7時，根據(jù)圖像可知，，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)交點(diǎn)a可知，，，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)電荷守恒可知，b點(diǎn)時溶液中存在，所以溶液中存在，選項(xiàng)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(jī)體發(fā)生嚴(yán)重應(yīng)激時常需外源補(bǔ)充。如圖為某興趣小組通過實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，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(diǎn)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(shí)際pL=5.97，造成誤差的原因可能是因?yàn)樵拾彼針悠分杏须s質(zhì)，導(dǎo)致甘氨酸實(shí)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(diǎn)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(diǎn)，則等電點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)：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(diǎn)時溶液的值為8.36．酒石酸是一種有機(jī)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(diǎn)時：D．c點(diǎn)溶液的11．25℃時，向一定物質(zhì)的量濃度的有機(jī)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(diǎn)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(diǎn)，若能知道X點(diǎn)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(tuán)，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(diǎn)溶液中：c(Na+)>3c(A2)17．亞碲酸（H2TeO3）是二元中強(qiáng)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(diǎn)存在：c（Na＋）<c（H2TeO3）+2c（TeO）+c（Cl）D．c點(diǎn)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