Question

经测定某溶液中只含Na⁺、CH₃COO^-、H⁺、OH^-四种离子，已知该溶液中含有一种或两种溶质．查资料表明等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠等体积混合后溶液呈酸性，试完成下列各题．
（1）试推测能组成这种溶液的可能的溶质或组合是

 

；（用化学式表示）
（2）有关这种溶液，下列说法不正确的是

 

A．若溶液中离子间满足c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），则溶液中溶质一定为CH₃COOH和CH₃COONa
B．若溶液中离子间满足c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），则溶液中溶质一定只有CH₃COONa
C．若溶液中c（Na⁺）=c（CH₃COO^-），则该溶液一定呈中性
D．若溶液中c（CH₃COOH）＞c（Na⁺），则溶液一定呈酸性
（3）若溶液是由体积相等的醋酸溶液和氢氧化钠溶液混合而成，而且恰好呈中性，则混合前c（CH₃COOH）

 

c（NaOH）（填“大于”、“小于”或“等于”），混合前两溶液中分别的c（H⁺）

 

c（OH^-）（同上）；
（4）若溶液为等体积、等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠溶液混合而成，则混合后溶液中的离子浓度关系正确的是

 

．
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

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）依据溶液中存在的阴阳离子结合电荷守恒分析判断可能的溶质微粒；
（2）A、分析离子浓度关系可知溶液呈酸性判断溶液中的溶质；
B、溶液呈碱性的溶质可以是CH₃COONa，CH₃COONa和NaOH；
C、依据溶液中电荷守恒分析判断；
D、依据溶液中电荷守恒分析判断；
（3）若该溶液是由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成，且恰好呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），溶液中的溶质是醋酸钠和醋酸；要使混合溶液呈中性，则醋酸的物质的量大于氢氧化钠；
（4）若溶液为等体积、等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠溶液混合而成，混合溶液呈酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），说明醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度，再结合电荷守恒，物料守恒分析判断．

解答： 解：（1）某溶液中只含Na⁺、CH₃COO^-、H⁺、OH^-四种离子，已知该溶液中含有一种或两种溶质，依据溶液中存在的阴阳离子结合电荷守恒分析判断可能的溶质微粒为，CH₃COONa、CH₃COONa和CH₃COOH、CH₃COONa和NaOH；
故答案为：CH₃COONa、CH₃COONa和CH₃COOH、CH₃COONa和NaOH；
（2）A、分析离子浓度关系可知溶液呈酸性判断四种离子的溶质，等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠等体积混合后溶液呈酸性，若溶液中离子间满足c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），则溶液中溶质一定为CH₃COOH和CH₃COONa，故A正确；
B、溶液呈碱性的溶质可以是CH₃COONa，CH₃COONa和NaOH，若溶液中离子间满足c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），则溶液中溶质不一定只有CH₃COONa，故B错误；
C、依据溶液中电荷守恒分析判断，电荷守恒c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），若溶液中c（Na⁺）=c（CH₃COO^-），c（H⁺）=c（OH^-），则该溶液一定呈中性
，故C正确；
D、电荷守恒c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），若溶液中c（CH₃COOH）＞c（Na⁺），c（H⁺）＞c（OH^-），则溶液一定呈酸性，故D正确；
故答案为：B．
（3）醋酸钠是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，若该溶液是由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成，且恰好呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），则溶液中的溶质是醋酸钠和醋酸，根据电荷守恒得c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），要使混合溶液呈中性，则醋酸的物质的量大于氢氧化钠，二者体积相等，则则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c（NaOH）＜c（CH₃COOH），酸是弱酸，部分电离，碱是强碱完全电离，所以混合前酸中c（H⁺）和碱中c（OH^-）的关系是c（H⁺）＜c（OH^-），
故答案为：大于；小于；
（4）A、溶液中存在电荷守恒c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），故A正确；
B、电荷守恒和物料守恒计算得到，物料守恒：2c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），电荷守恒c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），计算得到c（CH₃COO^-）+2c（OH^-）=c（CH₃COOH）+2c（H⁺），故B正确；
C、若溶液为等体积、等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠溶液混合而成，混合溶液呈酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），说明醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度，再结合电荷守恒得c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），醋酸电离程度较小，溶液呈存在电离醋酸分子，所以溶液中微粒浓度大小顺序是c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故C错误；
D、溶液中存在物料守恒：2c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），故D正确；
故答案为：ABD；

点评：本题考查了离子浓度大小比较，明确溶液中的溶质及溶液酸碱性再结合电荷守恒、物料守恒来分析解答，掌握基础是关键，题目难度中等．