115年:藥學三(第2次)
有關無機分子之溶解度,下列敘述何者正確?
A硫酸鹽、亞硫酸鹽和硫代硫酸鹽,通常不溶於水
B若離子化合物的陽離子和陰離子為單價,通常不溶於水
C除鹼金屬陽離子和銨離子外的氫氧化物和氧化物,通常不溶於水
D鹼金屬(例如:Na,K)的一般鹽類,通常不溶於水
詳細解析
本題觀念
無機離子化合物的水中溶解度可先用常見溶解度規則判斷,再留意特定陽離子與陰離子的例外。鹼金屬離子及銨離子的鹽類通常可溶;硫酸鹽多半可溶但有鋇、鉛等難溶例外;多數金屬氧化物與氫氧化物通常難溶。題目中的「通常」是在考整體規則,不是要求每一種化合物都沒有例外,因此判讀時要先抓住可溶性家族,再檢查例外。
選項分析
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A. 錯誤。硫酸鹽不能概括為通常不溶,許多硫酸鹽可溶於水,只是含鋇、鉛等陽離子的部分鹽類例外而難溶。亞硫酸鹽與硫代硫酸鹽也不能用「三者一律通常不溶」作為通則;此敘述把不同陰離子的規則過度合併。
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B. 錯誤。陽離子與陰離子都是單價,只代表電荷比例可能為一比一,不直接決定水中溶解度。氯化鈉、硝酸鉀等由單價離子組成的鹽類通常可溶,故不能因為陰、陽離子皆為單價,就推論離子化合物通常不溶。
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C. 正確。一般溶解度規則中,除了鹼金屬陽離子與銨離子形成的可溶性例外,多數金屬氫氧化物與氧化物在水中溶解度低。像鈉、鉀的氫氧化物可溶,而許多過渡金屬氫氧化物及氧化物難溶,符合本敘述的規則性概括。
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D. 錯誤。鹼金屬陽離子如Na⁺、K⁺所形成的一般鹽類通常可溶於水,是最常用的可溶性規則之一。把鹼金屬鹽說成通常不溶,方向與標準規則相反。
答案解析
解題可把選項還原成四個核心規則:鹼金屬鹽與銨鹽通常可溶;硫酸鹽多數可溶但有特定難溶例外;單價電荷本身不是溶解度分類依據;氧化物與氫氧化物多數難溶,鹼金屬及銨離子是重要例外。因而 A、B、D都把標準規則反向或過度概括,只有 C 正確,答案依官方公告為 C。
核心知識點
- 溶解度規則是快速判斷工具,並非取代實際溶解度或溶度積的絕對定律。
- 鹼金屬離子與銨離子的鹽類通常可溶。
- 硫酸鹽多數可溶,但鋇、鉛等特定陽離子形成難溶鹽。
- 多數金屬氧化物與氫氧化物難溶;鹼金屬與銨離子是常見例外。
- 單價或多價的電荷數不能單獨用來判斷溶解度,仍須看實際離子組合。