Question

已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、Na⁺、CH₃COO^-四種離子，某同學(xué)推測該溶液中各離子濃度大小順序可能有如下四種關(guān)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(guān)系中有一組是不可能的，這組關(guān)系是

 

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

 

．
（3）若上述關(guān)系中C是正確的，則溶液中溶質(zhì)的化學(xué)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(guān)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(zhì)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(jìn)行判斷；
（2）只有一種溶質(zhì)時，溶質(zhì)為醋酸鈉，根據(jù)醋酸根離子水解進(jìn)行分析；
（3）若上述關(guān)系中C是正確的，溶液呈酸性，且c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），則溶液中的溶質(zhì)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(yīng)該稍大；混合溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），再結(jié)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(guān)系．

解答： 解：某溶液中只存在OH^-、H⁺、CH₃COO^-、Na⁺四種離子，溶質(zhì)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(guān)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(guān)系是不可能的，
故答案為：B；
（2）若只有1種溶質(zhì)，則溶質(zhì)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(guān)系中C正確，則溶液呈酸性，溶液中c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），溶液中的溶質(zhì)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(yīng)，生成的溶質(zhì)為醋酸鈉，溶液顯示堿性，若要顯示中性，則加入的醋酸應(yīng)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(guān)系．