Question

【題目】I．0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中各離子濃度的關系

（1）大小關系：______________________________________________；

（2）物料守恒：______________________________________________；

（3）電荷守恒：______________________________________________；

（4）質子守恒：______________________________________________。

II．比較下列幾種溶液混合后各離子濃度的大小。

（1）CH3COOH和NaOH等濃度等體積混合，離子濃度大小順序為：___________。

（2）pH＝2的CH3COOH與pH＝12的NaOH等體積混合，其離子濃度大小順序為：________________。

Answer 1

【答案】 c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋) c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)] c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO) c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO) c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋) c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)

【解析】I．(1)碳酸鈉溶液中存在Na2CO3 CO32-+2Na＋，CO32-＋H2OOH－＋HCO、HCO＋H2OH2CO3＋OH－，以及H2O H++OH-，碳酸根離子的第一步的水解程度大于第二步，因此c(Na＋)>c(CO32-)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)，故答案為：c(Na＋)>c(CO32-)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)；

(2)碳酸鈉溶液中存在物料守恒：c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)，故答案為：c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)；

(3)碳酸鈉溶液中存在電荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO32-)，故答案為：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO32-)；

(4)碳酸鈉溶液中的質子守恒，可以用物料守恒互溶電荷守恒處理得到c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO)，故答案為：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO)；

II．(1)將等體積等濃度的CH3COOH和NaOH溶液混合，反應后溶質為醋酸鈉，醋酸根離子部分水解，溶液顯示堿性，則c(OH-)＞c(H+)，根據電荷守恒可得：c(Na+)＞c(CH3COO-)，溶液中離子濃度大小為：c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)，故答案為：c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)；

(2)醋酸為弱電解質，pH=2的醋酸溶液中醋酸的濃度大于0.01mol/L，pH=12的氫氧化鈉溶液的濃度為0.01mol/L，兩溶液混合后醋酸過量，溶液顯示酸性，則c(H+)＞c(OH-)，根據電荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)可得：c(CH3COO-)＞c(Na+)，溶液中離子濃度大小為：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，故答案為：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)。