題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。
一、考點定位與做題順序
有共同離子時,溶解度由 Ksp/(c₀+s) 決定;當 s 遠小於 c₀,常把分母簡寫成 c₀。 本講把近似式與不省略 s 的精確解並排放,用相對差判斷近似是否夠用,避免「默認可忽略」變成口頭禪。二、逐題精講
題1
自編示意:難溶鹽 MX 的 Ksp=1.80e−10,純水中溶解度是多少 μmol/L?在 c(X⁻)=0.0100 mol/L 的溶液中,按近似式求溶解度。解析
純水 s₀=√Ksp=1.341641e−5 mol/L=13.416408 μmol/L。 含共同離子時設溶解度為 s,Ksp=s(0.0100+s);因 s 遠小於 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。
採分點 純水開方 3 分;單位換算 2 分;近似式 3 分;條件說明 2 分。
易錯點 把 Ksp 直接當溶解度開方後忘記共同離子分母,或把 mol/L 與 μmol/L 混寫,量級會差六位。
題2
不省略 s,用一元二次精確解求 s,並與近似式比較相對差;求溶解度降低倍數。解析
精確解 s=(−0.0100+√(0.0100²+4Ksp))/2=1.7999968e−8 mol/L=0.017999968 μmol/L。 相對差 (0.018000−0.017999968)/0.017999968×100≈0.000180%,近似完全夠用。降低倍數 13.416408/0.018000=745.355992 倍(三位小數記作 745.356)。答案 精確 0.017999968 μmol/L;相對差 0.000180%;降低 745.355992 倍。
採分點 二次式 3 分;精確值 2 分;相對差 2 分;降低倍數 2 分;適用性判斷 1 分。
易錯點 用近似值作相對差的分母,或在根號裡漏掉 4Ksp,都會讓「近似夠用」的結論失去依據。
三、規律小結與對照表
| 量 | 近似路徑 | 精確路徑 | 結果 |
|---|---|---|---|
| 純水溶解度 | √Ksp | — | 13.416408 μmol/L |
| 同離子 s | Ksp/0.0100 | 二次方程正根 | 0.018000 μmol/L |
| 精確 s | — | (−c₀+√(c₀²+4Ksp))/2 | 0.017999968 μmol/L |
| 相對差 | — | (近似−精確)/精確 | 0.000180% |
| 降低倍數 | s₀/s | 13.416408/0.018000 | 745.355992 |
| Ksp×10¹⁰ | — | — | 1.8 |
「s 可忽略」要拿相對差說話,不能憑 c₀ 看起來大就下結論。Ksp、共同離子濃度與全部溶解度數值均為自編示意,不代表真實物質常數。
四、自測清單
- 純水溶解度是否開方
- mol/L 與 μmol/L 是否換算一致
- 近似式分母是否用 0.0100
- 精確解是否保留 4Ksp 項
- 二次方程是否取正根
- 相對差分母是否用精確值
- 降低倍數是否用同一單位
- 是否給出近似適用的量化判據
五、數值回代明細
按題面原始參數逐項重算(構造時另以一條獨立路徑互驗一致):Ksp 乘 10 的 10 次方 = 1.8;純水溶解度微摩每升 = 13.416408;近似溶解度微摩每升 = 0.018;精確溶解度微摩每升 = 0.018;降低倍數 = 745.355992;相對差百分數 = 0.00018。以上數值與本篇解析、答案欄、規律表逐處對應,示意數據在正文另行註明。
六、選題邊界與相鄰板塊
本講只處理同離子效應下的溶解度近似與精確解;分步沉澱窗口、沉澱轉化比值、配位平衡精確物料衡算與莫爾法終點屬相鄰板塊,其平衡式不同。
本篇角度與全部已發篇目按累計選題臺賬跨批查重,未複用上批情境,也未把一篇拆成兩篇。