Question

已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、Na⁺、CH₃COO^-四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：
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）这四组关系中有一组是不可能的，这组关系是

 

（选填序号）．
（2）若该溶液只有一种溶质，上述离子浓度大小顺序关系中正确的是（选填序号）

 

．
（3）若上述关系中C是正确的，则溶液中溶质的化学式是

 

．
（4）若该溶液由体积相等的醋酸和NaOH溶液混合而成，且恰好呈中性，则：混合前c（CH₃COOH）

 

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

 

c（CH₃COO^-）．

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：某溶液中只存在OH^-、H⁺、CH₃COO^-、Na⁺四种离子，溶质可能是氢氧化钠和醋酸钠、醋酸钠、醋酸钠和醋酸；
（1）溶液中必须满足电荷守恒，根据电荷守恒对各选项进行判断；
（2）只有一种溶质时，溶质为醋酸钠，根据醋酸根离子水解进行分析；
（3）若上述关系中C是正确的，溶液呈酸性，且c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），则溶液中的溶质是醋酸钠和醋酸；
（4）若醋酸与氢氧化钠等体积、等浓度混合，溶液显示碱性，则醋酸的浓度应该稍大；混合溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），再结合电荷守恒判断混合后的溶液中醋酸根离子与钠离子的浓度关系．

解答： 解：某溶液中只存在OH^-、H⁺、CH₃COO^-、Na⁺四种离子，溶质可能是氢氧化钠和醋酸钠、醋酸钠、醋酸钠和醋酸；
（1）溶液中一定满足电荷守恒，四组关系中：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）不满足电荷守恒，所以B中离子浓度关系是不可能的，
故答案为：B；
（2）若只有1种溶质，则溶质只能为CH₃COONa溶液，用于醋酸根离子水解、钠离子不水解，溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺）、c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），醋酸根离子水解程度较小，所以c（CH₃COO^-）＞c（OH^-），所以溶液中离子浓度大小顺序为：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），则D正确，
故答案为：D；
（3）若上述关系中C正确，则溶液呈酸性，溶液中c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），溶液中的溶质只能为CH₃COOH和CH₃COONa，
故答案为：CH₃COOH和CH₃COONa；
（4）等体积、等浓度的醋酸与氢氧化钠溶液反应，生成的溶质为醋酸钠，溶液显示碱性，若要显示中性，则加入的醋酸应该过量，即混合前c（CH₃COOH）＞c（NaOH）；
由于混合液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒可得：c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），
故答案为：＞；=．

点评：本题考查了离子浓度大小比较、盐的水解原理，题目难度中等，注意明确判断溶液中离子浓度大小的方法，能够根据电荷守恒、盐的水解正确比较溶液中各离子浓度关系．