Question

【題目】已知某無色透明溶液中僅含有包括Na+和CH3COO－在內(nèi)的四種離子。

請回答下列問題。

（1）該溶液中的溶質(zhì)可能有三種情況，請分別寫出各種情況的化學式：

①_____________________；②________________________；③____________________ 。

（2）25℃，若由0.1 mol/L的CH3COOH溶液與0.1 mol/L的NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液的pH=8，則c(CH3COOH)+c(H+)的精確值為___________________mol/L。

（3）若該溶液的pH=8，則c(Na+)-c(CH3COO－)的精確值為___________________mol/L。

（4）當溶液中各離子濃度大小的順序為c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH－)時，則該溶液可能是____（填序號）；

A．由0.1 mol/L的CH3COONa溶液與0.1 mol/L的CH3COOH溶液等體積混合而成

B．由0.1 mol/L的CH3COOH溶液與0.1 mol/L的NaOH溶液等體積混合而成

C．由0.2 mol/L的CH3COONa溶液與0.1 mol/L的HCl溶液等體積混合而成

D．由0.2 mol/L的CH3COOH溶液與0.1 mol/L的NaOH溶液等體積混合而成

（5）常溫下，將a mol/L的CH3COOH溶液與0.01 mol/L的NaOH溶液等體積混合，反應(yīng)平衡后溶液中c(Na+)=c(CH3COO－)，用含a的代數(shù)式表示CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=_________。

Answer 1

【答案】CH3COONa CH3COONa和CH3COOH CH3COONa和NaOH 1×10－6 9.9×10－7 AD 1×10－9/(a-0.01)

【解析】

本題考查離子濃度的大小比較以及弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)的相關(guān)計算等問題，題目難度較大，注意根據(jù)溶液離子濃度的關(guān)系結(jié)合弱電解質(zhì)的電離等知識解答。

（1）能電離出醋酸根離子的物質(zhì)可以是醋酸和醋酸鈉，能電離出鈉離子的物質(zhì)可以是氫氧化鈉和醋酸鈉，所以當溶液中含有Na+和CH3COO-在以及OH-、H+時，溶液中溶質(zhì)的組成可以是：①CH3COONa、CH3COONa和CH3COOH、CH3COONa和NaOH，

故答案為：CH3COONa；CH3COONa和CH3COOH；CH3COONa和NaOH。
（2）25℃，若由0.1mol/L的CH3COOH溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液的pH=8，由質(zhì)子守恒可知：c（CH3COOH）+c（H+）=c（OH-）=1×10-6，

故答案為：1×10-6。

（3）溶液中存在電荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），所以c（Na+）-c（CH3COO-）=c（OH-）-c（H+）=106 mol/L - 108mol/L =（10-6-10-8）mol/Lmol/L=9.9×10-7mol/L，
故答案為：9.9×10-7。

（4）A．等濃度的CH3COONa和醋酸混合溶液中，醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度，所以離子的濃度大小為：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），故符合；
B．醋酸鈉溶液中，鈉離子濃度大于醋酸根濃度，故不符合；
C．由0.2mol/L的CH3COONa溶液與0.1mol/L的HCl溶液等體積混合而成，得到物質(zhì)的量濃度相等的醋酸、醋酸鈉和氯化鈉，鈉離子濃度大于醋酸根濃度，故不符合；
D．由0.2mol/L的CH3COOH溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合而成，得到等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉，醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度，所以離子的濃度大小為：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），故符合；
故選：AD。

（5）常溫下，將a mol/L的CH3COOH溶液與0.01mol/L的NaOH溶液等體積混合，反應(yīng)平衡后溶液中c（Na+）=c（CH3COO-），根據(jù)電荷守恒得c（OH-）=c（H+），溶液呈中性，又電離平衡常數(shù)，c（H+）=10-7mol/L，c（Na+）=c（CH3COO-）=0.005mol/L，c（CH3COOH）= mol/L，則Ka==1×10－9/(a-0.01)

故答案為：1×10－9/(a-0.01)。