Question

7．比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小．
（1）CH₃COOH和NaOH等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（2）NaOH和CH₃COOH等浓度按1：2体积比混合后pH＜7，离子浓度大小顺序为c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（3）pH=2的CH₃COOH与pH=12的NaOH等体积混合，其离子浓度大小顺序为c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）将等体积等浓度的CH₃COOH和NaOH溶液混合，反应后溶质为醋酸钠，醋酸根离子部分水解，溶液显示碱性，结合电荷守恒判断醋酸钠溶液中各离子浓度大小；
（2）NaOH和CH₃COOH等浓度按1：2体积比混合后得到溶液中溶质为等浓度的CH₃COOH和CH₃COONa的混合溶液，pH＜7，说明电离大于水解，据此书写离子浓度大小；
（3）醋酸为弱酸，pH=2的醋酸溶液中醋酸的浓度大于0.01mol/L，pH=12的氢氧化钠溶液的浓度为0.01mol/L，两溶液混合后醋酸过量，溶液显示酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），然后根据电荷守恒判断溶液中离子浓度大小．

解答 解：（1）将等体积等浓度的CH₃COOH和NaOH溶液混合，反应后溶质为醋酸钠，醋酸根离子部分水解，溶液显示碱性，则c（OH^-）＞cc（H⁺），根据电荷守恒可得：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），溶液中离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（2）NaOH和CH₃COOH等浓度按1：2体积比混合后得到溶液中溶质为等浓度的CH₃COOH和CH₃COONa的混合溶液，pH＜7，说明电离大于水解，据此书写离子浓度大小，溶液中离子浓度大小为：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（3）醋酸为弱电解质，pH=2的醋酸溶液中醋酸的浓度大于0.01mol/L，pH=12的氢氧化钠溶液的浓度为0.01mol/L，两溶液混合后醋酸过量，溶液显示酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），根据电荷守恒c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺）可得：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），溶液中离子浓度大小为：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

点评 本题考查了溶液中离子浓度大小比较、酸碱混合的定性判断，题目难度中等，注意掌握电荷守恒、物料守恒、质子守恒的含义，明确盐的水解原理及其应用，能够根据盐的水解原理及各守恒关系正确判断溶液中离子浓度大小．