Question

已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、Na⁺、CH₃COO^-四種離子，某同學推測該溶液中各離子濃度大小順序可能有如下四種關系：
A．c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）    B．c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
C．c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）    D．c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（1）這四組關系中有一組是不可能的，這組關系是

 

（選填序號）．
（2）若該溶液只有一種溶質，上述離子濃度大小順序關系中正確的是（選填序號）

 

．
（3）若上述關系中C是正確的，則溶液中溶質的化學式是

 

．
（4）若該溶液由體積相等的醋酸和NaOH溶液混合而成，且恰好呈中性，則：混合前c（CH₃COOH）

 

c（NaOH）（填“＞”、“＜”、或“=”，下同）；混合后溶液中c（Na⁺）

 

c（CH₃COO^-）．

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較,酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：某溶液中只存在OH^-、H⁺、CH₃COO^-、Na⁺四種離子，溶質可能是氫氧化鈉和醋酸鈉、醋酸鈉、醋酸鈉和醋酸；
（1）溶液中必須滿足電荷守恒，根據(jù)電荷守恒對各選項進行判斷；
（2）只有一種溶質時，溶質為醋酸鈉，根據(jù)醋酸根離子水解進行分析；
（3）若上述關系中C是正確的，溶液呈酸性，且c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），則溶液中的溶質是醋酸鈉和醋酸；
（4）若醋酸與氫氧化鈉等體積、等濃度混合，溶液顯示堿性，則醋酸的濃度應該稍大；混合溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），再結合電荷守恒判斷混合后的溶液中醋酸根離子與鈉離子的濃度關系．

解答： 解：某溶液中只存在OH^-、H⁺、CH₃COO^-、Na⁺四種離子，溶質可能是氫氧化鈉和醋酸鈉、醋酸鈉、醋酸鈉和醋酸；
（1）溶液中一定滿足電荷守恒，四組關系中：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）不滿足電荷守恒，所以B中離子濃度關系是不可能的，
故答案為：B；
（2）若只有1種溶質，則溶質只能為CH₃COONa溶液，用于醋酸根離子水解、鈉離子不水解，溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺）、c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），醋酸根離子水解程度較小，所以c（CH₃COO^-）＞c（OH^-），所以溶液中離子濃度大小順序為：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），則D正確，
故答案為：D；
（3）若上述關系中C正確，則溶液呈酸性，溶液中c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），溶液中的溶質只能為CH₃COOH和CH₃COONa，
故答案為：CH₃COOH和CH₃COONa；
（4）等體積、等濃度的醋酸與氫氧化鈉溶液反應，生成的溶質為醋酸鈉，溶液顯示堿性，若要顯示中性，則加入的醋酸應該過量，即混合前c（CH₃COOH）＞c（NaOH）；
由于混合液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒可得：c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），
故答案為：＞；=．

點評：本題考查了離子濃度大小比較、鹽的水解原理，題目難度中等，注意明確判斷溶液中離子濃度大小的方法，能夠根據(jù)電荷守恒、鹽的水解正確比較溶液中各離子濃度關系．