题目性质：自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题，非真题原文，未取自任何题库、教辅或试卷；解析与采分点为教研整理，非官方评分标准。
一、考点定位与做题顺序
把配位平衡写成最简形式（自编示意）：M + L ⇌ ML，稳定常数 K = [ML]/([M][L])。移项得 [ML]/[M] = K[L]，所以络合态占比 α = K[L]/(1+K[L])。这个式子说明两件事：K 越大越容易络合；[L] 由加入量与 pH 等条件决定，是流程里可以调的旋钮。
「选择性」就来自两个 K 的差距：同一 [L] 下，K 大的离子 α 接近 1（进溶液），K 小的 α 接近 0（留渣里）。掩蔽则是反过来用：加入另一种配体把干扰离子牢牢络合住，使它不再参与后续的沉淀或萃取，从而不消耗试剂、不污染产品。下面体系、代号、K 值与浓度均为自编示意，不代表任何真实物质、常数或工业配方。
二、题目呈现
自编示意体系（非真实配方）
某自编混合料含两种二价金属离子 M₁²⁺ 与 M₂²⁺，浓度各为 0.0200 mol/L。加入自编配体 L，控制游离配体浓度 [L] = 1.00×10⁻⁶ mol/L（示意值）。自编稳定常数：K₁ = 1.00×10⁸，K₂ = 1.00×10³（均为示意常数，单位从略，仅用于比较趋势）。设仅发生 M + L ⇌ ML 一步络合，体积变化忽略。
题1（计算）
分别求 M₁²⁺ 与 M₂²⁺ 的络合态占比 α₁、α₂，并求两者络合态浓度之比 [M₁L]/[M₂L]。
题2（简答＋计算）
(1) 用题1 结果说明「选择性浸出」为什么成立：哪种离子进入溶液、哪种留在渣中？
(2) 若把 [L] 提高到 1.00×10⁻⁴ mol/L，α₂ 变为多少？此时分离效果变好还是变坏？说明流程条件为什么要「适度」而不是「越多越好」。
题3（简答）
(1) 什么叫「掩蔽」？若后续要用沉淀剂只沉 M₂²⁺，而溶液中仍残留少量 M₁²⁺，应加什么、起什么作用？
(2) 写出调节 [L] 的三类常见手段，并说明为什么 pH 常在其中起关键作用（用自编示意体系作答，不涉及真实试剂名称）。
三、分步解析
题1 对 M₁：K₁[L] = 1.00×10⁸ × 1.00×10⁻⁶ = 100，故 α₁ = 100/(1+100) = 100/101 ≈ 0.9901。对 M₂：K₂[L] = 1.00×10³ × 1.00×10⁻⁶ = 1.00×10⁻³，故 α₂ = 0.001/(1+0.001) = 1/1001 ≈ 9.99×10⁻⁴。两者初始浓度相同（0.0200 mol/L），故 [M₁L]/[M₂L] = α₁/α₂ = (100/101)/(1/1001) = (100×1001)/101 ≈ 991 倍。回代：[M₁L] = 0.0200×0.9901 ≈ 0.01980 mol/L，[M₂L] = 0.0200×9.99×10⁻⁴ ≈ 2.00×10⁻⁵ mol/L，比值 ≈ 990 ✓（与 991 的差别来自取整）。亦可用 [ML]/[M]=K[L] 直接验：M₁ 络合/游离 = 100，M₂ = 0.001，两级差约 10⁵ 倍，与结果自洽。
题2 (1) M₁²⁺ 几乎全部（99.01%）形成 M₁L 进入溶液；M₂²⁺ 仅约 0.1% 络合，基本以原形态留在渣中。选择性来自 K₁/K₂ = 10⁸/10³ = 10⁵ 的差距：同一游离 [L] 下，K₁[L]=100 ≫ 1，而 K₂[L]=0.001 ≪ 1，一个推到络合侧、一个几乎不动。这就是「选择性浸出」——不是把两种都溶了再分，而是在浸出这一步就让它们走不同相，后续工序负担大幅减小。
题2 (2) [L]=1.00×10⁻⁴ 时 K₂[L] = 10³×10⁻⁴ = 0.100，α₂ = 0.100/1.100 ≈ 0.0909（约 9.1%）。此时 α₁ = 10⁸×10⁻⁴/(1+10⁸×10⁻⁴) = 10⁴/(1+10⁴) ≈ 0.9999，仍接近 1，但 M₂ 的络合比例从 0.1% 升到 9.1%，约 9% 的 M₂ 被一并带进溶液，分离效果明显变坏。选择性倍数从 ≈991 降到 α₁/α₂ ≈ 0.9999/0.0909 ≈ 11。回代：0.0909/0.000999 ≈ 91 倍增幅，与 K₂[L] 从 0.001 到 0.100 的 100 倍同量级 ✓。结论：配体不是越多越好——[L] 升高会逐步把 K 小的离子也拉进溶液，选择性反而被抹平；流程上要取「K₁[L] ≫ 1 且 K₂[L] ≪ 1」的窗口，本组 [L]=10⁻⁶ 正在窗口内，10⁻⁴ 已越过。
题3 (1) 掩蔽：加入一种能与干扰离子形成更稳定络合物的试剂，使该离子的游离浓度降到极低，从而不参与后续沉淀、萃取或显色反应，但又不把它从体系中物理分离出去。本例中若后续要只沉 M₂²⁺ 而溶液里还残留少量 M₁²⁺，应加入对 M₁²⁺ 选择性更强、K 更大的自编掩蔽配体，把残余 M₁²⁺ 锁成络合物；这样沉淀剂只与游离的 M₂²⁺ 反应，避免 M₁ 共沉淀污染产品、也避免白白消耗沉淀剂。要点：掩蔽剂须只锁干扰离子、不与目标离子强络合，否则把 M₂ 也锁住就沉不出来了。
题3 (2) 调节游离 [L] 的三类手段：①改变配体总加入量（最直接，但过量会损失选择性，见题2）；②调节 pH——自编配体 L 若本身是弱酸型（示意 HL ⇌ H⁺ + L⁻），pH 升高使 L⁻ 增多、[L] 上升，pH 降低则 L⁻ 被质子化、[L] 下降，所以 pH 相当于一个间接但灵敏的旋钮，且比加减投料更平滑；③引入竞争配体或稀释/改变离子强度，通过副反应占用一部分 L 来压低游离 [L]。pH 之所以关键：它同时影响配体的存在形态、金属离子的水解与后续沉淀的溶解度，一个变量牵动三处，所以流程题里「调 pH」几乎总要先问「调到谁的窗口里」。边界说明：本组所有代号、K 值、浓度与「弱酸型配体」设定均为自编示意，不对应任何真实物质、常数或工业配方。
四、采分点对照
| 题号 | 答案 | 采分点构成 |
|---|---|---|
| 题1 | α₁≈0.9901，α₂≈9.99×10⁻⁴，比值≈991 | 写出 α=K[L]/(1+K[L]) 1 分；两个 K[L] 各 1 分；两个 α 各 1 分；比值 1 分；浓度回代 1 分 |
| 题2 (1) | M₁ 进溶液、M₂ 留渣 | 用数值说明两相去向 1 分；指出 K₁/K₂=10⁵ 1 分；写出「浸出即分相」1 分 |
| 题2 (2) | α₂≈0.0909；效果变坏 | 新 K₂[L] 1 分；α₂ 1 分；选择性倍数下降 1 分；写出「适度/窗口」结论 1 分；回代 1 分 |
| 题3 (1) | 见解析 | 掩蔽定义 1 分；指出锁干扰离子、游离浓度降低 1 分；「只锁干扰不锁目标」1 分；避免共沉淀与耗剂 1 分 |
| 题3 (2) | 三类手段＋pH 理由 | 三类手段各 1 分；pH 影响配体形态 1 分；pH 同时牵动水解与沉淀 1 分；自编示意边界 1 分 |
五、高频易错点
- 把 K[L] 直接当占比：占比要再除以 (1+K[L])，K[L]=100 时 α 是 0.9901 不是 100。
- 以为配体加得越多分离越彻底：K 小的离子也会被拉进来，选择性反而被抹平。
- 把「掩蔽」写成「把干扰离子过滤掉」——掩蔽是不分离、只降低游离浓度。
- 选掩蔽剂时不检查它会不会连目标离子一起锁住。
- 把自编 K 值、浓度当真实常数引用；本文数值只用于判断趋势。
六、小结与自查清单
| 旋钮 | 本题示意值 | 对 [L] 的影响 | 对分离的影响 |
|---|---|---|---|
| K₁ / K₂ | 10⁸ / 10³ | 决定同一 [L] 下的 α 差距 | 差距越大选择性越好 |
| [L] = 10⁻⁶ | K₁[L]=100, K₂[L]=0.001 | 窗口内 | α₁≈99%，α₂≈0.1%，比值≈991 |
| [L] = 10⁻⁴ | K₂[L]=0.100 | 越窗 | α₂≈9.1%，M₂ 被带出，分离变坏 |
| pH | 自编弱酸型配体设定 | pH↑ → L⁻↑ → [L]↑ | 牵动配体形态、水解与沉淀 |
- □ 先写 [ML]/[M]=K[L]，再写 α=K[L]/(1+K[L])，不跳步。
- □ 判断分离效果看「K₁[L] ≫ 1 且 K₂[L] ≪ 1」是否同时成立。
- □ 调条件时同时算一遍两种离子的 α，别只看目标离子。
- □ 掩蔽题写清「锁谁、不锁谁、降低的是游离浓度」。
- □ 所有代号与常数注明「自编示意、非真实配方」。
络合浸出的巧妙在于把分离提前到浸出那一步：两个 K 差 10⁵，同一份游离配体就让一种离子进溶液、另一种留在渣里。而题2 给出的教训同样重要——旋钮拧过头，选择性会被自己抹平。凡涉及配位平衡，先写 α=K[L]/(1+K[L])，再谈「加多少、调到什么 pH」。本组体系、代号、K 值与浓度均为原创自编示意，不代表任何真实物质、常数或工业配方。
