新高考化学二轮复习考点培优突破讲义4-5 沉淀转化图像（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考化学二轮复习考点培优突破讲义4-5 沉淀转化图像（2份，原卷版+解析版），共7页。
图形化呈现：题目通常以曲线图形式展示离子浓度（常用 pM = -lg[M]）随试剂加入体积或 pH 变化的关系，曲线可能代表多种离子（如 Ag⁺、Cl⁻、CrO₄²⁻）。
动态平衡过程：涉及沉淀溶解平衡的转化，如滴加试剂导致沉淀生成或溶解，曲线转折点对应反应关键阶段（如恰好完全反应点）。
多选项判断：选项涵盖离子浓度关系、溶度积计算、平衡常数、曲线识别等，需综合图形数据和化学原理逐一分析。
计算与推理结合：需要基于图中数据（如交点浓度）进行 Ksp 或平衡常数计算，并应用电荷守恒、质量守恒等原理。
考查知识：
沉淀溶解平衡原理：溶度积常数（Ksp）的定义、计算和应用。
沉淀转化反应：如 Ag₂CrO₄ 与 NaCl 反应生成 AgCl。
离子浓度关系：包括 pM 与浓度的换算、电荷守恒、离子积（Qsp）与 Ksp 的比较。
平衡常数：沉淀转化反应的平衡常数计算。
考查能力：
读图与分析能力：从曲线趋势、交点识别离子类型和反应阶段。
计算能力：利用图中数据计算 Ksp、平衡常数或浓度值（涉及对数运算）。
逻辑推理能力：通过平衡原理排除错误选项，如利用电荷守恒判断离子浓度关系。
考查方式：通过真实实验情境（如滴加试剂）和曲线变化，隐藏关键信息，要求学生逆向推理化学过程。
第一步 识别曲线与反应过程
观察曲线趋势：pM 值增大表示离子浓度减小，减小表示浓度增大。通常，试剂加入后，某些离子浓度会突变。
确定曲线代表离子：通过反应计量点和浓度变化推断。例如：
滴加 NaCl 时，Cl⁻ 浓度增大，Ag⁺ 浓度减小，CrO₄²⁻ 浓度可能基本不变或缓慢变化。
交点处常表示离子浓度相等或反应转折点。
第二步 定位关键点
找出恰好反应点：如体积 V 对应完全沉淀时，离子浓度满足 Ksp。
利用交点计算 Ksp：在交点处，离子浓度已知，可直接计算溶度积。
第三步 应用化学原理
电荷守恒：用于判断溶液中离子浓度关系，如 c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(CrO42−)+c(Cl−)+c(OH−)。
溶度积公式：对于沉淀 AmBn​，Ksp=[A]m[B]n。
平衡常数：沉淀转化反应 SrSO4+CO32−⇌SrCO3+SO42− 的K=Ksp(SrSO4)/Ksp(SrCO3)。
步骤四：逐一分析选项
对于每个选项，结合图形数据和原理计算，避免主观臆断。
注意单位一致性（如体积变化是否忽略）和近似处理（如 H⁺、OH⁻ 浓度忽略）。
溶度积常数（Ksp）：
定义：难溶电解质的离子浓度幂的乘积，如 Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl−]。
计算：从图中取点，如 Ksp=c(Ag+)×c(Cl−)（需注意离子系数）。
沉淀转化：
原理：Ksp 较小的沉淀优先形成，转化反应由 Ksp 驱动。
条件：Qsp>Ksp​ 时沉淀生成。
离子浓度计算：
pM = -lg[M]，[M] = 10-pM。
稀释效应：忽略体积变化时，浓度直接相关；否则需用初始浓度和体积调整。
电荷守恒：溶液中阳离子电荷总数等于阴离子电荷总数。
常见沉淀 Ksp 值：
AgCl: ~10-10，Ag₂CrO₄: ~10-12，SrSO₄: ~10-7，SrCO₃: ~10-10（参考值，具体以题目为准）。
平衡常数：沉淀转化反应的 K=Ksp(原沉淀)/Ksp(新沉淀)
曲线识别错误：误将 Cl⁻ 曲线当作 Ag⁺ 曲线，或忽略离子系数（如 Ag₂CrO₄ 的 Ksp 含 [Ag⁺]²）。
Ksp 计算错误：
未注意离子幂次，如 Ag₂CrO₄ 的 Ksp = [Ag⁺]²[CrO₄²⁻]。
取点不当：未选择关键点（如交点或恰好反应点）。
电荷守恒应用错误：漏掉 H⁺ 或 OH⁻，或错误处理离子电荷数。
忽略体积变化：滴加试剂时，溶液体积变化可能影响浓度，但题目常注明“忽略体积变化”。
对数计算错误：如 pM 值换算为浓度时指数运算错误。
平衡常数混淆：误将 Ksp 比值倒置，如转化反应 K=Ksp(SrSO4)/Ksp(SrCO3) 误写为倒数。
【典例】
【审题】
1．（2024·全国甲卷·高考真题）将配制成悬浊液，向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示（忽略溶液体积变化）。
下列叙述正确的是
A．交点a处：
B．
C．时，不变
D．
【答案】D
【解析】向含的悬浊液中滴加的溶液，发生反应：，两者恰好完全反应时,溶液的体积为V(NaCl)=，2mL之后再加溶液，c(Cl-)增大，据，Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知，c(Ag+)会随着c(Cl-)增大而减小，所以2mL后降低的曲线，即最下方的虚线代表Ag+，升高的曲线，即中间虚线代表Cl-，则剩余最上方的实线为曲线。由此分析解题：
A．2mL时与溶液恰好完全反应，则a点时溶质为NaCl和Na2CrO4，电荷守恒：c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c()+c(Cl-)+c(OH-)，此时c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不计，a点为Cl-和曲线的交点，即c()=c(Cl-)，则溶液中c(Na+)≈3c(Cl-)，A错误；
B．当V(NaCl)=1.0mL时，有一半的Ag2CrO4转化为AgCl，Ag2CrO4与AgCl共存，均达到沉淀溶解平衡，取图中横坐标为1.0mL的点，得Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75，Ksp(Ag2CrO4)= c2(Ag+)c()=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96，则==102.21，B错误；
C．V＜2.0mL时，Ag+未沉淀完全，体系中Ag2CrO4和AgCl共存，则=为定值，即为定值，由图可知，在V≤2.0mL时c(Ag+)并不是定值，则的值也不是定值，即在变化，C错误；
D．V＞2.0mL时AgCl处于饱和状态，V(NaCl)=2.4mL时，图像显示c(Cl-)=10-1.93ml/L，则c(Ag+)===10-7.82ml/L，故y1=-7.82，此时Ag2CrO4全部转化为AgCl，n()守恒，等于起始时n(Ag2CrO4)，则c(CrO)===ml/L，则y2=lg c(CrO)=lg=-lg34，D正确；
故答案选D。
理解实验设置：
初始状态：Ag2CrO4悬浊液，存在沉淀溶解平衡 Ag2CrO4⇌2Ag++CrO42−​。
滴加 NaCl：发生反应 Ag2CrO4+2NaCl→2AgCl+Na2CrO4​，Ag₂CrO₄ 转化为 AgCl。
关键体积：V(NaCl) = 2 mL 时恰好完全反应（从解析推断）。
分析曲线趋势：
观察图形：三条曲线，分别代表 Ag⁺、Cl⁻、CrO₄²⁻。
识别曲线：
V < 2 mL 时，Ag⁺ 浓度较高，但随着 NaCl 加入，Ag⁺ 沉淀为 AgCl，故 Ag⁺ 曲线下降（pAg 增大）。
V = 2 mL 时，Ag₂CrO₄ 完全转化，此后继续加 NaCl，Cl⁻ 浓度增大，Ag⁺ 浓度受 Ksp(AgCl) 控制而减小。
从解析知：最下方虚线为 Ag⁺，中间虚线为 Cl⁻，最上方实线为 CrO₄²⁻。
交点 a：位于 V=2 mL 处，c(Cl⁻) = c(CrO₄²⁻)。
应用原理分析选项：
选项 A：交点 a 处，电荷守恒为 c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(CrO42−)+c(Cl−)+c(OH−)。由于 a 点 c(Cl⁻) = c(CrO₄²⁻)，且 H⁺、OH⁻、Ag⁺ 可忽略，得 c(Na+)≈3c(Cl- )，但 A 选项错误（具体见解析）。
选项 B：计算 Ksp 比值。取 V=1 mL 点，从图读 pAg=5.18、pCl=4.57、pCrO₄=1.60，计算 Ksp(AgCl)=10-9.75、Ksp(Ag₂CrO₄)=10-11.96，比值约 102.21，但 B 错误。
选项 C：V