题目

下列说法不正确的是 () 。-|||-物质在水中溶解能力的大小可以用溶解度-|||-A 和溶度积来衡量。-|||-某难溶物质在水中生成或溶解达到平衡-|||-时,构晶离子浓度幂的乘积是一个常数,-|||-B 即溶度积常数。溶度积常数与构晶离子浓-|||-度间的定量关系只适用于难溶强电解质。-|||-对于同类型沉淀,溶度积越小,其溶解度-|||-C-|||-也越小,生成该沉淀就越困难。-|||-若在氯化银饱和溶液中加入少量硝酸钾,-|||-D 未考虑离子强度影响,直接将活度积代入-|||-计算溶解度,则结果将偏高。

题目解答

答案

解析

本题考查物质溶解能力的衡量指标、溶度积常数的定义、溶度积与溶解度的关系以及离子强度对溶解度计算的影响等知识点。。解题思路是对每个选项所涉及的概念和原理进行逐一分析判断。

  • 选项A选项：
    • 溶解度 $S$ 是指在一定温度下，某固态物质在 $100g$ 溶剂) 中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量；溶度积 $K_{sp}$ 是指在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂的乘积。
    • 它们都可以用来衡量某难溶物质的溶解能力，并且在一定条件下可以互相换算。例如对于 $AB$ 型难溶电解质，其溶解平衡为 $AB(s)\rightleftrightarrow A^{+}(aq)+B^{-}(aq)$，设其溶解度为 $S$，则 $K_{sp}=[A^{+}][B^{-}]=S\times S = S^{2}$，所以 $S=\sqrt{K_{sp}}$。因此该选项说法正确。
  • B选项：
    • 根据溶度积常数的定义，在一定温度下，难溶电解质 $AB$ 型强电解质 $AB(s)\leftrightarrow A^{+}(aq)+B^{-}(aq)$ 在水中生成或溶解达到平衡时，存在 $K_{sp}=[A^{+}][B^{-}]$，这里的 $[A^{+}]$、[B^{-}]) 就是构晶离子浓度。
    • 溶度积常数与构晶离子浓度间的定量关系只适用于难溶强电解质，因为难溶强电解质在溶液中完全电离，所以该选项说法正确。
  • C选项：
    • 对于同类型沉淀，如 $AgCl$、$AgBr$、$AgI$ 等 $1:1型化合物，它们的溶解平衡分别为 \(AgCl(s)\leftrightarrow Ag^{+}(aq)+Cl^{-}(text)，AgBr(s)\leftrightarrow Ag^{+}(aq)+Br^{-}(aq)$，$AgI(s)\leftrightarrow Ag^{+}(aq)+I^{-}(aq)$。
    • 设它们的溶解度分别为 $S_{1}$、$S_{2}$、$S_{3}$，则 $K_{sp}(AgCl)=[Ag^{+}][Cl^{-}]=S_{1}\times S_{1}=S_{1}^{2}$，$K_{sp}(AgBr)=[Ag^{+}][Br^{-}]=S_{2}\times S_{2}=S_{2}^{2}$，$K_{sp}(AgI)=[Ag^{+}][I^{-}]=S_{3}\times S_{3}=S_{3}^{2}$。
    • 已知 $Ksp(AgCl) > Ksp(AgBr) > Ksp(AgI)，所以 \(S_{1}>S_{2}>S_{3}$，即溶度积越小，其溶解度也越小。溶解度小意味着在相同条件下，该物质更难溶解，也就更容易生成该沉淀就越容易，而不是越困难，所以该选项说法错误。
  • D选项：
    • 加入硝酸钾后离子强度增加，根据德拜 - 休克尔极限公式 $\lg\gamma_{i}=-Az_{i}^{2}\sqrt{I}$（其中 $\gamma_{i}$ 是离子 $i$ 的活度系数，$A$ 是常数，$z_{i}$ 是离子 $i$ 的电荷数，$I$ 是离子强度），离子强度 $I增大，活度系数 \(\gamma_{i}$ 下降。
    • 溶度积 $K_{sp}$ 只与温度有关，温度不变，$K_{sp}$ 不变。根据活度积 $K_{ap}=a_{A^{+}}\cdot a_{B^{-}}=\gamma_{A^{+}}[A^{+}]\gamma_{B^{-}}[B^{-}]$（$a_{A^{+}}$、$a_{B^{-}}$ 分别是离子 $A^{+}$、$B^{-}$的活度），因为 $K_{ap}=K_{sp}$ 不变，$\gamma_{A^{+}}$、$\gamma_{B^{-}}$ 下降，所以 $[A^{+}]$、$[B^{-}]$ 上升，即离子浓度上升，导致溶解度增大。若未考虑离子强度影响，直接将活度积代入计算溶解度，就会忽略活度系数的变化，计算出的溶解度结果将偏高，所以该选项说法正确。