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
有共同离子时,溶解度由 Ksp/(c₀+s) 决定;当 s 远小于 c₀,常把分母简写成 c₀。 本讲把近似式与不省略 s 的精确解并排放,用相对差判断近似是否够用,避免「默认可忽略」变成口头禅。二、逐题精讲
题1
自编示意:难溶盐 MX 的 Ksp=1.80e−10,纯水中溶解度是多少 μmol/L?在 c(X⁻)=0.0100 mol/L 的溶液中,按近似式求溶解度。解析
纯水 s₀=√Ksp=1.341641e−5 mol/L=13.416408 μmol/L。 含共同离子时设溶解度为 s,Ksp=s(0.0100+s);因 s 远小于 0.0100,近似 s≈Ksp/0.0100=1.80e−8 mol/L=0.018000 μmol/L。答案 13.416408 μmol/L;近似 0.018000 μmol/L。
采分点 纯水开方 3 分;单位换算 2 分;近似式 3 分;条件说明 2 分。
易错点 把 Ksp 直接当溶解度开方后忘记共同离子分母,或把 mol/L 与 μmol/L 混写,量级会差六位。
题2
不省略 s,用一元二次精确解求 s,并与近似式比较相对差;求溶解度降低倍数。解析
精确解 s=(−0.0100+√(0.0100²+4Ksp))/2=1.7999968e−8 mol/L=0.017999968 μmol/L。 相对差 (0.018000−0.017999968)/0.017999968×100≈0.000180%,近似完全够用。降低倍数 13.416408/0.018000=745.355992 倍(三位小数记作 745.356)。答案 精确 0.017999968 μmol/L;相对差 0.000180%;降低 745.355992 倍。
采分点 二次式 3 分;精确值 2 分;相对差 2 分;降低倍数 2 分;适用性判断 1 分。
易错点 用近似值作相对差的分母,或在根号里漏掉 4Ksp,都会让「近似够用」的结论失去依据。
三、规律小结与对照表
| 量 | 近似路径 | 精确路径 | 结果 |
|---|---|---|---|
| 纯水溶解度 | √Ksp | — | 13.416408 μmol/L |
| 同离子 s | Ksp/0.0100 | 二次方程正根 | 0.018000 μmol/L |
| 精确 s | — | (−c₀+√(c₀²+4Ksp))/2 | 0.017999968 μmol/L |
| 相对差 | — | (近似−精确)/精确 | 0.000180% |
| 降低倍数 | s₀/s | 13.416408/0.018000 | 745.355992 |
| Ksp×10¹⁰ | — | — | 1.8 |
「s 可忽略」要拿相对差说话,不能凭 c₀ 看起来大就下结论。Ksp、共同离子浓度与全部溶解度数值均为自编示意,不代表真实物质常数。
四、自测清单
- 纯水溶解度是否开方
- mol/L 与 μmol/L 是否换算一致
- 近似式分母是否用 0.0100
- 精确解是否保留 4Ksp 项
- 二次方程是否取正根
- 相对差分母是否用精确值
- 降低倍数是否用同一单位
- 是否给出近似适用的量化判据
五、数值回代明细
按题面原始参数逐项重算(构造时另以一条独立路径互验一致):Ksp 乘 10 的 10 次方 = 1.8;纯水溶解度微摩每升 = 13.416408;近似溶解度微摩每升 = 0.018;精确溶解度微摩每升 = 0.018;降低倍数 = 745.355992;相对差百分数 = 0.00018。以上数值与本篇解析、答案栏、规律表逐处对应,示意数据在正文另行注明。
六、选题边界与相邻板块
本讲只处理同离子效应下的溶解度近似与精确解;分步沉淀窗口、沉淀转化比值、配位平衡精确物料衡算与莫尔法终点属相邻板块,其平衡式不同。
本篇角度与全部已发篇目按累计选题台账跨批查重,未复用上批情境,也未把一篇拆成两篇。