缓冲溶液练习题
化学缓冲溶液
常用的缓冲溶液
缓冲溶液
HAc－NaAc H2CO3－NaHCO3
NH4Cl －NH3 Na2HPO4－Na3PO4
pKa(25℃) 4.74 6.35 9.25 12.32
缓冲范围
3.74～5.74 5.35～7.35 8.25～10.25 11.32～13.32
二、缓冲溶液pH计算
pH
pKa
△pH=0.01
pH
加1滴(0.05mL) 1mol.L-·L-1NaOH
7.00
3.00
11.00
4.75
4.74
4.76
一、缓冲溶液
➢ 1、缓冲溶液的概念
能抵抗外加少量强酸、强碱或稍加稀释，而溶液的pH值 基本保持不变，称为缓冲溶液。
血液中主要的缓冲体系：
1mol ·L-1NaOH
H2O
NaCl HHAAcc--NNaaAAcc
H2O NaCl HHAAcc--NNaaAAcc
分析：为什么人体血液pH能稳定在7.35-7.45之间？
定量计算
△pH=4.00
50mL纯水 50mLHAc-NaAc c(HAc)=0.10mol·L-1 c(NaAc)=0.10mol·L-1
细胞中：H2PO4-—HPO42- 缓冲系统。
碱储
在体内，HCO3-是血浆中含量最多的抗酸成分，在一定程 度上可以代表血浆对体内所产生非挥发性酸的缓冲能力， 所以将血浆中的HCO3-称为碱储。
趣闻－IQ值与pH值
❖ 1996年，英国皇家学会汇编：标志人类智力水平的 智商与大脑皮层的酸碱度成正比。
缓冲溶液中的成分： H+ Ac-
HAc Na+ OH-
有效成分：
缓冲溶液习题
第四章 缓冲溶液 首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题解答 难题解析 [TOP]例4-1 计算pH=5、00,总浓度为0、20 mol·L -1的C 2H 5COOH(丙酸,用HPr 表示)- C 2H 5COONa 缓冲溶液中,C 2H 5COOH 与C 2H 5COONa 的物质的量浓度。
若向1 L 该缓冲溶液中加入0、010 mol HCl,溶液的pH 等于多少？分析 ⑴ 用Henderson —Hasselbalch 方程式直接计算丙酸与丙酸钠的浓度。
⑵ 加入HCl 后,C 2H 5COOH 浓度增加, C 2H 5COONa 浓度减小。
解 ⑴ 查表4-1,C 2H 5COOH 的p K a = 4、87,设c (HPr) = x mol·L -1。
则c (NaPr) =(0、20-x )mol·L -1pH ＝p K a +lg Pr)(H )Pr (-c c =4、87+lg 1-1L m ol L m ol )20.0(⋅⋅--x x =5、00 解得 x = 0、085 即c (HPr) = 0、085 mol·L -1c (NaPr) = (0、20 - 0、085) mol·L -1 = 0、12 mol·L -1⑵ 加入0、050 mol HCl 后:pH ＝p K a +lg )HPr ()Pr (-n n =4、87+lg 0.010)m ol(0.0850.010)m ol (0.12+-=4、91 例4-2 柠檬酸(缩写H 3Cit)常用于配制供培养细菌的缓冲溶液。
现有500 mL 的0、200 mol·L -1柠檬酸溶液,要配制pH 为5、00的缓冲溶液,需加入0、400 mol·L -1的NaOH 溶液多少毫升？分析 配制pH 为5、00的缓冲溶液,应选NaH 2Cit-Na 2HCit 缓冲系, NaOH 先与H 3Cit 完全反应生成NaH 2Cit,再与NaH 2Cit 部分反应生成Na 2HCit 。
缓冲溶液
②弱碱及其对应盐
H2CO3 - HCO3NH4+ - NH3
③多元酸的酸式盐及 H2PO4- - HPO42-
其对应的次级盐 HPO42- - PO43一些常见的缓冲系 (弱酸) (共轭碱) 列于表4-1中(p52)。 共轭酸碱对
缓冲系的组成:
缓冲溶液由 HB ~ B- 组成 ① HB与B－为共轭酸碱对
HB
例：在1L混合液中，含有0.10molHAc 和0.10molNaAc (HAc:pKa=4.76)
(1) 计算混合液的pH值
解: pH ＝ pKa + lg —ccHB—-B pH ＝ pKa + lg —ccAHc—A-c = 4.76 + l0g 0—.1
0.1
例：在1L混合液中，含有0.10mol HAc和 0.10mol NaAc (HAc:pKa=4.76)
(3) 在此混合液中加入0.01molNaOH, 溶液的pH值=?
解: HAc + NaOH → NaAc + H2O
0.0190 0.01 0.110
pH ＝ pKa + lg —c00c.A.H10—cA1-9c
＝ 44.7.865＋0.09
例：在1L混合液中，含有0.10mol HAc 和0.10mol NaAc (HAc:pKa=4.76)
P53, 4.4式
根据上面的公式，您认为缓冲溶液的 pH值与什么因素有关？
1、缓冲溶液的pH值首先取决于弱酸的 离解常数Ka值。
2、其次取决于缓冲对浓度的比例--缓冲比， 当pKa一定时，pH值随着缓 冲比的改变而改变。缓冲比为1时，pH = pKa
3、当缓冲液适当稀释时,缓冲比不变, pH 基本不变 。
基础化学第7章缓冲溶液
由此得出：
缓冲溶液具有抗酸性、抗碱性和抗稀释性.。
【例题2】 在0.10mol·L-1NaH2PO4溶液300ml中 加 入0.10 mol·L-1NaOH溶液200ml 和400ml ， 求混合溶液的pH值。 解：（1）在NaH2PO4溶液中加入200ml0.10 mol·L-1NaOH溶液后有如下反应， 过量
pH 4.75 lg 0.055 4.75 0.56 5.31 0.015
即缓冲溶液的pH值由原来的5.15升至5.31
（3）加入100ml水后，溶液的pH值:
[HAc] = 0.020 1000 0.018 (mol·L-1) 1100
[NaAc]= 0.0501000 0.045 (mol·L-1) 1100
缓冲比在 1 ～ 10 具有有效缓冲作用
10
1
pH = pKa ±1
pKa + 1～ pKa -1
常用缓冲系的缓冲范围
缓冲系
HCl-KCl
H2C8H4O4- NaOH KHC8H4O4- NaOH
HAc-NaAc
KH2PO4- NaHPO4 H3BO3- NaOH
NaHCO3- Na2CO3
pKa 缓冲范围 1.0～2.2
7.0
指示剂
溴麝香草酚蓝
颜色 绿 绿
绿
加酸 黄 黄
绿
加碱 蓝 蓝
绿
黄 6.0~~绿~~~7.6 蓝
2．定义：
把能够抵抗外来少量强酸、强碱或 稍加稀释而保持pH值基本不变的溶液称 为缓冲溶液。
把溶液能够抵抗外来少量强酸、强 碱或稀释而保持pH值基本不变的作用称 为缓冲作用。
缓冲溶液的配制与性能
缓冲溶液的配制与性能一 实验目的(1)学习缓冲溶液的配制方法，加深对缓冲溶液性质的理解(2)了解缓冲容量与缓冲剂浓度和缓冲组分的比值关系：(3)练习吸量管的使用方法。
二 实验原理能抵抗外来少量强酸、强碱或适当稀释而保持pH 值基本不变的溶液叫缓冲溶液。
缓冲溶液一般是由弱酸及其盐、弱碱及其盐、多元弱酸的酸式盐及其次级盐组成。
缓冲溶液的pH 值可用下式计算：a s a C C pK pH lg += 或 bs B C C LG pK pOH += 缓冲溶液pH 值除主要决定于pK b (pK b )外，还与盐和酸(或碱)的浓度比值有关，若配制缓冲溶液所用的盐和酸(或碱)的原始浓度相同均为C,酸(碱)的体积为V a (V b )，盐的体积为Vs 总体积为V ，混合后酸(或碱)的浓度为⎪⎭⎫ ⎝⎛∙∙V V C V V C b a ，盐的浓度为V V C s ∙，则 bs b s a s A s a s V V C C V V V CV V CV C C ===或 所以缓冲溶液pH 值可写为a s a V V pK pH lg += 或 bs b V V pK pOH lg += 配制缓冲溶液时，只要按计算值量取盐和酸〔或碱)溶液的体积，混合后即可得到一定pH 值的缓冲溶液。
缓冲容量是衡量缓冲溶液的缓冲能力大小的尺度。
为获得最大的缓冲容量，应控制a s C C (或b s C C )＝1，酸(或碱)、盐浓度大的，缓冲容量亦大。
但实践中酸(或碱)、盐浓度不宜过大。
三 仪器与药品1．仪器。
10mL 吸量管、烧杯、试管、量筒等。
2．药品。
HCl(0.1mol ·L -1)、pH ＝4的HCl 溶液、HAc(0.10.1mol ·L -1、1mol ·L -1)、NaOH(0.1mol ·L -1、2mol ·L -1);pH ＝10的NaOH 溶液、NH 3·H 20〔0.1 mol ·L -1)、NaAc(0.1 mol ·L -1、l mol ·L -1)、NaH 2P04(0.1 mol ·L -1)、Na 2 HP04 (0.1 mol ·L -1 )、NH 4Cl (0.1 mol ·L -1)以及甲基红指示剂、广泛pH 试纸、精密pH 试纸。
溶液ph值的计算练习题
溶液pH值的计算练习题一、基础计算题1. 已知某溶液中氢离子浓度为1×10^3 mol/L，求该溶液的pH值。
2. 某溶液的pH值为9，求该溶液中氢离子浓度。
3. 若某溶液中氢氧根离子浓度为1×10^11 mol/L，求该溶液的pH值。
4. 已知某溶液的pH值为5，求该溶液中氢氧根离子浓度。
5. 某溶液的氢离子浓度为2×10^5 mol/L，求该溶液的pH值。
二、酸碱中和计算题1. 10 mL 0.1 mol/L的盐酸与20 mL 0.1 mol/L的氢氧化钠溶液混合，求混合后溶液的pH值。
2. 25 mL 0.2 mol/L的硫酸与50 mL 0.1 mol/L的氢氧化钾溶液混合，求混合后溶液的pH值。
3. 30 mL 0.3 mol/L的醋酸与20 mL 0.2 mol/L的氢氧化钠溶液混合，求混合后溶液的pH值。
4. 40 mL 0.4 mol/L的氢氧化钠溶液与20 mL 0.2 mol/L的盐酸混合，求混合后溶液的pH值。
5. 50 mL 0.5 mol/L的硝酸与100 mL 0.25 mol/L的氨水混合，求混合后溶液的pH值。
三、缓冲溶液计算题1. 50 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液中加入5 mL 0.1 mol/L的醋酸钠溶液，求混合后溶液的pH值。
2. 100 mL 0.2 mol/L的氨水溶液中加入10 mL 0.2 mol/L的氯化铵溶液，求混合后溶液的pH值。
3. 75 mL 0.3 mol/L的盐酸溶液中加入25 mL 0.3 mol/L的氯化钠溶液，求混合后溶液的pH值。
4. 80 mL 0.4 mol/L的氢氧化钠溶液中加入20 mL 0.4 mol/L的氢氧化钠氢氧化钾混合溶液，求混合后溶液的pH值。
5. 60 mL 0.5 mol/L的硫酸溶液中加入40 mL 0.5 mol/L的硫酸钠溶液，求混合后溶液的pH值。
四、电离平衡计算题1. 0.1 mol/L的醋酸溶液，其电离常数为1.8×10^5，求该溶液的pH值。
缓冲溶液习题
第四章 缓冲溶液 首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题解答 难题解析 [TOP]例4-1 计算pH=5.00，总浓度为0.20 mol·L -1的C 2H 5COOH(丙酸,用HPr 表示)- C 2H 5COONa 缓冲溶液中，C 2H 5COOH 和C 2H 5COONa 的物质的量浓度。
若向1 L 该缓冲溶液中加入0.010 mol HCl ，溶液的pH 等于多少？分析 ⑴ 用Henderson —Hasselbalch 方程式直接计算丙酸和丙酸钠的浓度。
⑵ 加入HCl 后，C 2H 5COOH 浓度增加, C 2H 5COONa 浓度减小。
解 ⑴ 查表4-1，C 2H 5COOH 的p K a = 4.87，设c (HPr) = x mol·L -1。
则c (NaPr) =（0.20-x ）mol·L -1pH ＝p K a +lg Pr)(H )Pr (-c c =4.87+lg 1-1L m ol L m ol )20.0(⋅⋅--x x =5.00 解得 x = 0.085 即c (HPr) = 0.085 mol·L -1c (NaPr) = (0.20 - 0.085) mol·L -1 = 0.12 mol·L -1⑵ 加入0.050 mol HCl 后：pH ＝p K a +lg )HPr ()Pr (-n n =4.87+lg 0.010)m ol(0.0850.010)m ol (0.12+-=4.91 例4-2 柠檬酸（缩写H 3Cit ）常用于配制供培养细菌的缓冲溶液。
现有500 mL 的0.200 mol·L -1柠檬酸溶液，要配制pH 为5.00的缓冲溶液，需加入0.400 mol·L -1的NaOH 溶液多少毫升？ 分析 配制pH 为5.00的缓冲溶液，应选NaH 2Cit-Na 2HCit 缓冲系， NaOH 先与H 3Cit 完全反应生成NaH 2Cit ，再与NaH 2Cit 部分反应生成Na 2HCit 。
酸碱平衡练习题
酸碱平衡练习题一.是非题1。
由于乙酸的解离平衡常数)()()(HAc c Ac c H c K a -+=θ，所以只要改变乙酸的起始浓度即c （HAc),aK θ必随之改变。
2。
缓冲溶液的缓冲能力一般认为在pH=Pka ⊕±1范围内。
3.稀释可以使醋酸的电离度增大,因而可使其酸性增强. 4。
溶液的酸度越高,其pH 值就越大。
5.在共轭酸碱体系中，酸、碱的浓度越大，则其缓冲能力越强. 6。
溶液的酸度越高，其pH 值就越小。
7.根据酸碱质子理论，强酸反应后变成弱酸。
8。
在浓度均为0。
01 mol ·L -1的HCl ，H 2SO 4，NaOH 和NH 4Ac 四种水溶液中，H + 和OH -离子浓度的乘积均相等。
9。
将氨水的浓度稀释一倍,溶液中OH - 离子浓度就减小到原来的一半。
10.0。
2mol 。
L -1HAc 和0。
1mol.L —1NaOH 等体积混合，可以组成缓冲溶液。
11。
缓冲溶液中，当总浓度一定时,则c(A -)/c(HA)比值越大，缓冲能力也就越大。
12。
某些盐类的水溶液常呈现酸碱性,可以用来代替酸碱使用。
13.由质子理论对酸碱的定义可知, NaHCO 3只是一种碱。
14。
0。
2mol.L -1NaHCO 3和0.1mol 。
L -1NaOH 等体积混合，可以组成缓冲溶液. 二.选择题1。
某弱酸HA 的K a θ＝1×10—5，则其0。
1 mol·L -1溶液的pH 值为 A. 1。
0 B. 2.0 C 。
3。
0 D 。
3。
52。
有下列水溶液:（1）0.01 mol ·L -1CH 3COOH;(2）0.01 mol ·L -1CH 3COOH 溶液和等体积0。
01 mol ·L -1HCl 溶液混合；（3）0。
01 mol ·L -1CH 3COOH 溶液和等体积0。
01 mol ·L -1NaOH 溶液混合； （4）0.01 mol ·L—1CH 3COOH 溶液和等体积0。
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第四章缓冲溶液练习题一、选择题( 共10题)1. 下列各混合溶液中，具有缓冲作用的是………………………………………………（）(A) HCl (1 mol·dm-3) + NaAc (2 mol·dm-3)(B) NaOH (1 mol·dm-3) + NH3 (1 mol·dm-3)(C) HCl (1 mol·dm-3) + NaCl (1 mol·dm-3)(D) NaOH (1 mol·dm-3) + NaCl (1 mol·dm-3)2. 人体中血液的pH值总是维持在~ 范围内，这是由于……………………（）(A) 人体内有大量的水分(水约占体重70 %)(B) 新陈代谢的CO2部分溶解在血液中(C) 新陈代谢的酸碱物质等量地溶在血液中(D) 血液中的HCO3 和H2CO3只允许在一定的比例范围中3. 0.36 mol·dm-3 NaAc溶液的pH为(HAc：K a = 10-5)……………………………（）(A) (B) (C) (D)4. 配制pH = 的缓冲溶液时，应选用的缓冲对是……………………………………（）(A) HAc-NaAc (K a = 10-5)(B) NaH2PO4-Na2HPO4 (K a2= 10-8)(C) NH3-NH4Cl (K b = 10-5)(D) NaHCO3-Na2CO3 (K a2 = 10-11)5. 为测定某一元弱酸的电离常数，将待测弱酸溶于水得50 cm3溶液，把此溶液分成两等份。
一份用NaOH中和，然后与另一份未被中和的弱酸混合，测得此溶液pH为，则此弱酸的K a 为…………………………………………………………………………………（）(A) 10-5(B) 10-4(C) 10-4(D) A, B, C均不对6. 配制pH = 7的缓冲溶液时，选择最合适的缓冲对是…………………………………（）(K a(HAc) = 10-5，K b(NH3) = 10-5；H3PO4：K a1 = 10-3，K a2 = 10-8，K a3 = 10-13；H2CO3：K a1 = 10-7，K a2 = 10-11)(A) HAc-NaAc (B) NH3-NH4Cl(C) NaH2PO4-Na2HPO4(D) NaHCO3-Na2CO37. 不能配制pH = 7 左右的缓冲溶液的共轭酸碱混合物是…………………………（）(A) NaHCO3-Na2CO3(B) NaH2PO4-Na2HPO4HclO-NaClO (D) H2CO3-NaHCO3(已知HclO ：K= 10-8H2CO3：K1 = 10-7，K2 = 10-11H3PO4：K1 = 10-3，K2 = 10-8，K3 = 10-13)8. 将mol·dm-3 HAc与mol·dm-3 NaOH等体积混合，其pH值为(K a(HAc) = 10-5)………………………………………………………………………（）(A) (B) (C) (D)9. 用mol·dm-3 HAc和mol·dm-3 NaAc溶液直接混合(不加水)，配制dm3pH = 的缓冲溶液，需取mol·dm-3 HAc溶液为…………………………………（）(p K a(HAc) =(A) 102 cm3(B) 102 cm3(C) 102 cm3(D) 102 cm310. 20 cm 3 mol ·dm -3的HCl 溶液和20 cm 3 mol ·dm -3的NaAc 溶液混合，其pH 为 (K a (HAc) = 10-5)………………………………………………………………… （ ）(A) (B) (C) (D)二、填空题 11.体温为 37℃ 时, 血液的渗透压为 775 kPa, 此时与血液具有相同渗透压的葡萄糖(相对分子质量为 180)静脉注射液的浓度应为 __________________ g ·dm -3。
12.已知K (HAc) = 10-5，pH 为的下列溶液，用等体积的水稀释后，它们的pH 值为：HAc 溶液_________________；HCl 溶液_________________；HAc-NaAc 溶液________________。
13. 4 分 (1) Ag +、Pb 2+、Ba 2+ 混合溶液中，各离子浓度均为 mol ·dm -3，往溶液中滴加K 2CrO 4试剂，各离子开始沉淀的顺序为________________________。
(2) 有Ni 2+、Cd 2+浓度相同的两溶液，分别通入H 2S 至饱和，_____________开始沉淀所需酸度大，而____________开始沉淀所需酸度小。
PbCrO 4 K sp = 10-14 BaCrO 4 K sp = 10-10 Ag 2CrO 4 K sp = 10-12 NiS K sp = 3 10-21 CdS K sp = 10-2914. 2 分血液中存在 H 2CO 3 -HCO 3- 缓冲溶液，它的作用是除去乳酸(HLac)，其反应方程式为 该反应的平衡常数为 。
(H 2CO 3：K a1 = 10-7，K a2 = 10-11，HLac ：K a = 10-4)。
15.下列物质HCO 3-，NH 4+，Ac 中，属于质子酸的是______________，其共轭碱是________________。
属于质子碱的是________________，其共轭酸是_________________。
16. 2 分同离子效应使难溶电解质的溶解度____________________盐效应使难溶电解质的溶解度________________；后一种效应较前一种效应_____________得多。
三、计算题 ( 共 4题 )17. 10 分 要配制450 cm 3 pH = 的缓冲溶液，需用 mol ·dm -3氨水和 mol ·dm -3盐酸各多少若在此溶液中含有 mol ·dm -3 MgCl 2，能否产生Mg(OH)2沉淀( NH 3的p K b = ，K sp (Mg(OH)2) = 10-11)18.现有pH 为，，的强酸或强碱溶液：(1) 将pH = 和pH = 的溶液等体积混合，混合溶液的pH =(2) 将pH = 和pH = 的溶液等体积混合，混合溶液的pH =19. 在血液中，H 2CO 3-NaHCO 3缓冲对的功能之一是从细胞组织中迅速地除去运动产生的乳酸(HLac ：K (HLac) = 10-4)。
(1) 已知K 1(H 2CO 3)= 10-7，求HLac +HCO 3-H 2CO 3 + Lac -的平衡常数K ；(2) 在正常血液中，[H 2CO 3] = 10-3 mol ·dm -3，[HCO 3-] = 10-2mol ·dm -3求pH 值； (3) 若 dm 3血液中加入 10-3 mol HLac 后，pH 为多少20. 5 分 用 mol 丙酸和 mol 丙酸钠溶解在纯水中配成 dm 3缓冲溶液，精确计算以下各溶液pH （小数点后两位）：(1) 该缓冲溶液pH 是多少(2) 向10.0 cm 3该缓冲溶液加入10-5 mol NaOH ，溶液pH 是多少(3) 取10.0 cm 3该缓冲溶液稀释至1000 cm 3，溶液pH 是多少丙酸 K a = 10-5第四章 缓冲溶液练习题（参考答案）一、选择题1. (A) 2. (D) 3. (C) 4. (C) 5. (C) 6. (C) 7. (A) 8. (B) 9. (D) 10. (B)二、填空题 ( 共 6题 15分)11. 12. HAc 溶液： HCl 溶液： NaAc-HAc 溶液：13. (1) Pb 2+，Ag +，Ba 2+ (2) CdS ，NiS 14. HLac +Zn(NH )342+H 2CO 3 + Lac ， 10315. HCO 3-,NH 4+,CO 32-,NH 3,HCO 3-，Ac,H 2CO 3，Hac 16. 减小，增大，小三、计算题 ( 共 4题 )17. 10 分 = - p K b + lg [NH ][NH ]34+= + lg (.().()/.()/010010450010450⨯-⨯⨯V V V NH HCl HCl 3---(1)V (NH 3) + V (HCl) = 450 --------------------------------------------------- (2)(1) (2)联立解V (NH 3) = 300 cm 3 V (HCl) = 150 cm 3溶液pH = ，即pOH = ,[OH] 10-5 mol ·dm -3，当 [Mg 2+] = mol ·dm -3时[Mg 2+][OH]2 = 10-5)2 = 8 10-12 < K sp (Mg(OH)2 故不能产生 Mg(OH)2沉淀。
18. (1) [H +] = 10-3 + 10-5) / 2 = 10-4 (mol ·dm -3) pH = -lg [H +]=(2) [OH] = 10-4 - 1.0 10-5) / 2 = 10-5 (mol ·dm -3) pH = 14 + lg [OH] =19. 10 分 (1) K =]HLac][HCO []][Lac CO H [332--[H CO ][Lac [HLac][HCO ][H ][H ]HLac) H CO 23-3-12](()..⋅==⨯⨯++--K K34784104310 = 103(2) pH = p K 1 - lg c c a s = - lg ..1410271032⨯⨯--= - = (3) pH = p K 1- lg c c a s = - lg (..)(..)14501027051032+⨯-⨯--= - =分 pH = p K a +lg 0.01500.0200= - = (1)pH = +lg 0.0150+0.00100.0200+(-0.0010)=(1) CH 3CH 2COOH + H 2O CH 3CH 2COO - + H 3O + 平衡浓度/ mol ·dm -3- x - x x x x x -+000200.0)000150.0(= 10-5 pH =。