【題目】已知某無色透明溶液中僅含有包括Na+CH3COO在內(nèi)的四種離子。

請回答下列問題。

(1)該溶液中的溶質(zhì)可能有三種情況,請分別寫出各種情況的化學(xué)式:

_____________________;____________________________________________ 。

(2)25℃,若由0.1 mol/LCH3COOH溶液與0.1 mol/LNaOH溶液等體積混合,測得混合溶液的pH=8,則c(CH3COOH)+c(H+)的精確值為___________________mol/L。

(3)若該溶液的pH=8,則c(Na+)-c(CH3COO)的精確值為___________________mol/L。

(4)當(dāng)溶液中各離子濃度大小的順序為c(CH3COO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH)時,則該溶液可能是____(填序號);

A.由0.1 mol/LCH3COONa溶液與0.1 mol/LCH3COOH溶液等體積混合而成

B.由0.1 mol/LCH3COOH溶液與0.1 mol/LNaOH溶液等體積混合而成

C.由0.2 mol/LCH3COONa溶液與0.1 mol/LHCl溶液等體積混合而成

D.由0.2 mol/LCH3COOH溶液與0.1 mol/LNaOH溶液等體積混合而成

(5)常溫下,將a mol/LCH3COOH溶液與0.01 mol/LNaOH溶液等體積混合,反應(yīng)平衡后溶液中c(Na+)=c(CH3COO),用含a的代數(shù)式表示CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=_________。

【答案】CH3COONa CH3COONaCH3COOH CH3COONaNaOH 1×106 9.9×107 AD 1×109/(a-0.01)

【解析】

本題考查離子濃度的大小比較以及弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)的相關(guān)計算等問題,題目難度較大,注意根據(jù)溶液離子濃度的關(guān)系結(jié)合弱電解質(zhì)的電離等知識解答。

(1)能電離出醋酸根離子的物質(zhì)可以是醋酸和醋酸鈉,能電離出鈉離子的物質(zhì)可以是氫氧化鈉和醋酸鈉,所以當(dāng)溶液中含有Na+CH3COO-在以及OH-、H+時,溶液中溶質(zhì)的組成可以是:①CH3COONa、CH3COONaCH3COOH、CH3COONaNaOH,

故答案為:CH3COONa;CH3COONaCH3COOH;CH3COONaNaOH。
(2)25℃,若由0.1mol/LCH3COOH溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,測得混合溶液的pH=8,由質(zhì)子守恒可知:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)=1×10-6,

故答案為:1×10-6。

(3)溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=106 mol/L - 108mol/L =(10-6-10-8)mol/Lmol/L=9.9×10-7mol/L,
故答案為:9.9×10-7。

(4)A.等濃度的CH3COONa和醋酸混合溶液中,醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度,所以離子的濃度大小為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故符合;
B.醋酸鈉溶液中,鈉離子濃度大于醋酸根濃度,故不符合;
C.由0.2mol/LCH3COONa溶液與0.1mol/LHCl溶液等體積混合而成,得到物質(zhì)的量濃度相等的醋酸、醋酸鈉和氯化鈉,鈉離子濃度大于醋酸根濃度,故不符合;
D.由0.2mol/LCH3COOH溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合而成,得到等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉,醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度,所以離子的濃度大小為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故符合;
故選:AD。

(5)常溫下,將a mol/LCH3COOH溶液與0.01mol/LNaOH溶液等體積混合,反應(yīng)平衡后溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),根據(jù)電荷守恒得c(OH-)=c(H+),溶液呈中性,又電離平衡常數(shù),c(H+)=10-7mol/L,c(Na+)=c(CH3COO-)=0.005mol/L,c(CH3COOH)= mol/L,則Ka==1×109/(a-0.01)

故答案為:1×109/(a-0.01)。

練習(xí)冊系列答案
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C. b點所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)

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