Question

已知某溶液中只存在OH^－、H^＋、CH₃COO^－、Na^＋四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：

①c(Na^＋)＞c(CH₃COO^－)＞c(OH^－)＞c(H^＋)   ②c(Na^＋)＞c(CH₃COO^－)＞c(H^＋)＞c(OH^－)

③c(CH₃COO^－)＝c(Na^＋)＞c(H^＋)＝c(OH^－)   ④c(Na^＋)＞c(OH^－)＞c(CH₃COO^－)＞c(H^＋)

（1）若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是________(填物质名称)，上述四种离子浓度的大小顺序为________________________________(填编号)。

（2）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，且恰好反应，则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaOH)________c(CH₃COOH)(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，混合前酸中c(H^＋)和碱中c(OH^－)的关系是c(H^＋)________c(OH^－)。

（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，则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaOH)________c(CH₃COOH)(填“大于”“小于”或“等于”)，混合后溶液中的各离子浓度的大小关系_________________________________。

Answer

醋酸钠 ① 等于 小于 小于 c(CH3COO－)＝c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)

【解析】

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，结合溶液的组成与性质的关系分析解答。

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)若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质只能为CH3COONa，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-)，则溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)，故选①，故答案为：醋酸钠；①；

(2)等体积混合后，恰好完全反应，说明n(CH3COOH)=n(NaOH)，溶液体积相等，则c(CH3COOH)=c(NaOH)，由于氢氧化钠为强碱，故完全电离，醋酸为弱酸，部分电离，故碱中氢氧根浓度大于酸中氢离子浓度，故答案为：等于；小于；

(3)醋酸为弱酸，混合后恰好是中性，溶质为CH3COONa和CH3COOH，则醋酸过量，二者体积相等，所以c(NaOH)＜c(CH3COOH)；溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，溶液为中性，c(OH-)=c(H+)，则c(CH3COO-)=c(Na+)，水的电离较小，所以离子浓度大小顺序是 c(CH3COO-)=c(Na+)＞c(H+)=c(OH-)，故答案为：小于； c(CH3COO-)=c(Na+)＞c(H+)=c(OH-)。