Question

經(jīng)測定某溶液中只含Na⁺、CH₃COO^-、H⁺、OH^-四種離子，已知該溶液中含有一種或兩種溶質(zhì)．查資料表明等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉等體積混合后溶液呈酸性，試完成下列各題．
（1）試推測能組成這種溶液的可能的溶質(zhì)或組合是

 

；（用化學(xué)式表示）
（2）有關(guān)這種溶液，下列說法不正確的是

 

A．若溶液中離子間滿足c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），則溶液中溶質(zhì)一定為CH₃COOH和CH₃COONa
B．若溶液中離子間滿足c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），則溶液中溶質(zhì)一定只有CH₃COONa
C．若溶液中c（Na⁺）=c（CH₃COO^-），則該溶液一定呈中性
D．若溶液中c（CH₃COOH）＞c（Na⁺），則溶液一定呈酸性
（3）若溶液是由體積相等的醋酸溶液和氫氧化鈉溶液混合而成，而且恰好呈中性，則混合前c（CH₃COOH）

 

c（NaOH）（填“大于”、“小于”或“等于”），混合前兩溶液中分別的c（H⁺）

 

c（OH^-）（同上）；
（4）若溶液為等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉溶液混合而成，則混合后溶液中的離子濃度關(guān)系正確的是

 

．
A．c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺）
B．c（CH₃COO^-）+2c（OH^-）=c（CH₃COOH）+2c（H⁺）
C．c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
D．2c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）依據(jù)溶液中存在的陰陽離子結(jié)合電荷守恒分析判斷可能的溶質(zhì)微粒；
（2）A、分析離子濃度關(guān)系可知溶液呈酸性判斷溶液中的溶質(zhì)；
B、溶液呈堿性的溶質(zhì)可以是CH₃COONa，CH₃COONa和NaOH；
C、依據(jù)溶液中電荷守恒分析判斷；
D、依據(jù)溶液中電荷守恒分析判斷；
（3）若該溶液是由體積相等的氫氧化鈉溶液和醋酸溶液混合而成，且恰好呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），溶液中的溶質(zhì)是醋酸鈉和醋酸；要使混合溶液呈中性，則醋酸的物質(zhì)的量大于氫氧化鈉；
（4）若溶液為等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉溶液混合而成，混合溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），說明醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，再結(jié)合電荷守恒，物料守恒分析判斷．

解答： 解：（1）某溶液中只含Na⁺、CH₃COO^-、H⁺、OH^-四種離子，已知該溶液中含有一種或兩種溶質(zhì)，依據(jù)溶液中存在的陰陽離子結(jié)合電荷守恒分析判斷可能的溶質(zhì)微粒為，CH₃COONa、CH₃COONa和CH₃COOH、CH₃COONa和NaOH；
故答案為：CH₃COONa、CH₃COONa和CH₃COOH、CH₃COONa和NaOH；
（2）A、分析離子濃度關(guān)系可知溶液呈酸性判斷四種離子的溶質(zhì)，等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉等體積混合后溶液呈酸性，若溶液中離子間滿足c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），則溶液中溶質(zhì)一定為CH₃COOH和CH₃COONa，故A正確；
B、溶液呈堿性的溶質(zhì)可以是CH₃COONa，CH₃COONa和NaOH，若溶液中離子間滿足c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），則溶液中溶質(zhì)不一定只有CH₃COONa，故B錯誤；
C、依據(jù)溶液中電荷守恒分析判斷，電荷守恒c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），若溶液中c（Na⁺）=c（CH₃COO^-），c（H⁺）=c（OH^-），則該溶液一定呈中性
，故C正確；
D、電荷守恒c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），若溶液中c（CH₃COOH）＞c（Na⁺），c（H⁺）＞c（OH^-），則溶液一定呈酸性，故D正確；
故答案為：B．
（3）醋酸鈉是強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，若該溶液是由體積相等的氫氧化鈉溶液和醋酸溶液混合而成，且恰好呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），則溶液中的溶質(zhì)是醋酸鈉和醋酸，根據(jù)電荷守恒得c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），要使混合溶液呈中性，則醋酸的物質(zhì)的量大于氫氧化鈉，二者體積相等，則則混合前兩溶液的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為c（NaOH）＜c（CH₃COOH），酸是弱酸，部分電離，堿是強堿完全電離，所以混合前酸中c（H⁺）和堿中c（OH^-）的關(guān)系是c（H⁺）＜c（OH^-），
故答案為：大于；小于；
（4）A、溶液中存在電荷守恒c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），故A正確；
B、電荷守恒和物料守恒計算得到，物料守恒：2c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），電荷守恒c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），計算得到c（CH₃COO^-）+2c（OH^-）=c（CH₃COOH）+2c（H⁺），故B正確；
C、若溶液為等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉溶液混合而成，混合溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），說明醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，再結(jié)合電荷守恒得c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），醋酸電離程度較小，溶液呈存在電離醋酸分子，所以溶液中微粒濃度大小順序是c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故C錯誤；
D、溶液中存在物料守恒：2c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），故D正確；
故答案為：ABD；

點評：本題考查了離子濃度大小比較，明確溶液中的溶質(zhì)及溶液酸堿性再結(jié)合電荷守恒、物料守恒來分析解答，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．