缓冲溶液参考习题及解析(学习资料)
缓冲溶液
⑴ H2C8H4O4(aq) + NaOH(aq) (aq) + H2O(l)
1、缓冲容量的影响因素中，缓冲比对缓冲容量的影响是：对同一缓冲溶液，当总浓度相同时，缓冲比越接近于 （1） ，缓冲容量越 （2） 。
2、NaHCO3和Na2CO3组成的缓冲溶液，抗酸成分是 （3） ，抗碱成分是（4） ，计算该缓冲溶液pH的公式为 （5） 。该缓冲系的有效缓冲范围是 （6） 。（已知：H2CO3的pKa1=6.35，pKa2=10.33）
β = =0.10 mol?L-1
⑵ 设将pH调整为4.20需加入固体NaOH x g：
4.20 = 4.01 + lg
解得： m = 1.1
c（C4H4N2O3）= 0.134 mol?L-1 – = 0.079 mol?L-1
c（NaC4H3N2O3）= 0.066 mol?L-1 + = 0.12 mol?L-1
例4-3 已知巴比妥酸 (C4H4N2O3)的pKa = 4.01。今有500 mL总浓度0.200 mol?L-1、pH为3.70的巴比妥酸－巴比妥酸钠缓冲溶液，欲将溶液的pH调整到4.20，需加入NaOH多少克？调整前后缓冲溶液的缓冲容量各为多少？
分析 用Henderson—Hasselbalch方程式分别求出加入NaOH前后缓冲系中巴比妥酸及巴比妥酸钠的浓度，再求缓冲容量。
E．l升纯水中加入c（HAC）= 0.01 mol?L-1和c（NaAc）= 0.01 mol?L-1的溶液各1滴。
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 。
基础化学题解：3-3缓冲溶液
第三章缓冲溶液1、什么是缓冲溶液? 什么是缓冲容量? 决定缓冲溶液pH和缓冲容量的主要因素各有哪些?答：能够抵抗外来的少量强酸或强碱或稍加稀释，而保持pH基本不变的溶液称为缓冲溶液。
缓冲容量是缓冲能力大小的量度。
定义为：单位体积的缓冲溶液pH改变1时（ pH=1），所需加入的一元强酸或强碱的物质的量。
决定缓冲溶液pH的主要因素是p K a和缓冲比。
决定缓冲容量的主要因素是总浓度和缓冲比。
2、试以KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液为例，说明为何加少量的强酸或强碱时其溶液的pH 值基本保持不变。
答：KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液由浓度较大的H2PO4-和HPO42-，有同离子效应，处于质子传递平衡：H2PO4- + H2O HPO42-+ H3O+Na2 HPO4─→HPO42-+ 2Na+其中HPO42-是抗酸成分，当加入少量强酸时，HPO42-与H3O+ 结合成H2PO4-而使平衡左移，[HPO42-]略为减少，[H2PO4-]略有增加，溶液的H3O+ 浓度无显著的增加。
H2PO4-是抗碱成分，当加入少量强碱时，OH-溶液的H3O+生成H2O，平衡右移，H2PO4-进一步解离，提供更多的H3O+。
达到新的平衡时，[H2PO4-]略为减少，[HPO42-]略有增加，溶液的H3O+ 浓度无显著的减少。
3、已知下列弱酸p K a，试求与NaOH配置的缓冲溶液的缓冲范围．(1) 硼酸(H3BO3)的p K a ＝9.27(2) 丙酸(CH3CH2COOH)的p K a ＝4.89(3) 磷酸二氢钠(NaH2PO4) p K a ＝7.21(4) 甲酸(HCOOH) p K a ＝3.74答：缓冲溶液的缓冲范围为pH ＝p K a±1，超出此范围则缓冲容量太低。
⑴pH ＝8.27~10.27⑵ pH ＝ 3.89~5.89⑶ pH ＝ 6.21~8.21⑷ pH ＝ 2.74~4.744、0.20 mol ·L -1 NH 3 和 0.10 mol ·L -1 NH 4Cl 组成的缓冲溶液的pH 为多少? 已知p K b = 4.75。
缓冲溶液参考习题及解析复习过程
缓冲溶液参考习题及解析《缓冲溶液》作业解析参考1. 下列各组混合溶液中，不具有缓冲作用的是：A. 100 mL 0.10 mol·L -1 KH 2PO 4溶液和50 mL 0.10mol·L -1 NaOH 溶液B. 100 mL 0.10 mol·L -1 HAc 溶液和50 mL 0.10mol·L -1 NaOH 溶液C. 100 mL 0.10 mol·L -1 NaH 2PO 4溶液和50 mL 0.20mol·L -1 NaOH 溶液D. 100 mL 0.10 mol·L -1 KH 2PO 4溶液和50 mL 0.10mol·L -1 HCl 溶液【C 】A 是0.010 mol KH 2PO 4和 0.0050 mol NaOH 混合，反应完全后，溶液中含有等量的H 2PO 4- 和HPO 42-，是缓冲溶液；B 是0.010 mol HAc 和 0.0050 mol NaOH 混合，反应完全后，溶液中含有等量的HAc 和Ac -，是缓冲溶液；D 是0.010 mol KH 2PO 4和 0.0050 mol HCl 混合，反应完全后，溶液中含有等量的H 2PO 4- 和H 3PO 4，是缓冲溶液；C 是0.010 mol KH 2PO 4和 0.010 mol NaOH 混合，反应完全后，溶液中只含有HPO 42-，因此不是缓冲溶液；2. 下列关于缓冲溶液的叙述中，错误的是A. 温度一定时，影响缓冲溶液pH 值的主要因素为p K a 和缓冲比B. 缓冲溶液的有效缓冲范围为p K a ± 1C. 缓冲溶液缓冲比一定时，总浓度越大，则其缓冲容量越大D. 缓冲溶液加水稀释后，pH 值基本不变，缓冲容量也不变【D 】根据亨-哈方程式a [B ]pH p lg [HB]K -=+可知，温度一定时，缓冲比改变，溶液的pH 值会发生变化，此外，当组成缓冲系的共轭酸碱对不同时，弱酸的p K a 也不相同，那么溶液的pH 值也不相同，所以A 选项的说法是正确的。
缓冲溶液参考习题及解析
《缓冲溶液》作业解析参考1、 下列各组混合溶液中,不具有缓冲作用的就是:A 、 100 mL 0、10 mol·L -1 KH 2PO 4溶液与50 mL 0、10mol·L -1 NaOH 溶液B 、 100 mL 0、10 mol·L -1 HAc 溶液与50 mL 0、10mol·L -1 NaOH 溶液C 、 100 mL 0、10 mol·L -1 NaH 2PO 4溶液与50 mL 0、20mol·L -1 NaOH 溶液D 、 100 mL 0、10 mol·L -1 KH 2PO 4溶液与50 mL 0、10mol·L -1 HCl 溶液【C 】A 就是0、010 mol KH 2PO 4与 0、0050 mol NaOH 混合,反应完全后,溶液中含有等量的H 2PO 4- 与HPO 42-,就是缓冲溶液;B 就是0、010 mol HAc 与 0、0050 mol NaOH 混合,反应完全后,溶液中含有等量的HAc 与Ac -,就是缓冲溶液;D 就是0、010 mol KH 2PO 4与 0、0050 mol HCl 混合,反应完全后,溶液中含有等量的H 2PO 4- 与H 3PO 4,就是缓冲溶液;C 就是0、010 mol KH 2PO 4与 0、010 mol NaOH 混合,反应完全后,溶液中只含有HPO 42-,因此不就是缓冲溶液;2、 下列关于缓冲溶液的叙述中,错误的就是A 、 温度一定时,影响缓冲溶液pH 值的主要因素为p K a 与缓冲比B 、 缓冲溶液的有效缓冲范围为p K a ± 1C 、 缓冲溶液缓冲比一定时,总浓度越大,则其缓冲容量越大D 、 缓冲溶液加水稀释后,pH 值基本不变,缓冲容量也不变【D 】根据亨-哈方程式a [B ]pH p lg [HB]K -=+可知,温度一定时,缓冲比改变,溶液的pH 值会发生变化,此外,当组成缓冲系的共轭酸碱对不同时,弱酸的p K a 也不相同,那么溶液的pH 值也不相同,所以A 选项的说法就是正确的。
缓冲溶液练习题
• 1、 用H3PO4(pKa1=2.12，pKa2=7.21， pKa3=12.67)和NaOH所配成的pH=7.0的缓冲溶液 中，抗酸成分是 （ ） • 2、影响缓冲容量的主要因素是 （ ） • 3、某缓冲溶液的共轭碱的Kb=1.0×10-6，从理 论上推算该缓冲溶液的缓冲范围是（ ）
• 7、一般pH=pKa-1～pKa+1为缓冲作用的有效 区间称为 溶液的 。 • 8、可与H2PO4-组成缓冲对的物质是 或 。 • 9、缓冲溶液是如何发挥缓冲作用的？
பைடு நூலகம்
4、 配制的缓冲溶液要有适当的总浓度，总 浓度太低，缓冲容量 的总浓度为 5、 血液的正常pH值范围是 若超出这个范围人就会出现不同程度的 _______或_______。 ，一般适宜 mol·L-1。 ，
• 6、已知HAc、H2PO4-和NH4+的pKa分别为 4.76、7.21和9.25。若欲配制与正常人血浆 pH相同的缓冲溶液，应选用的缓冲系 为 ，其中抗酸成分是 。
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 。
缓冲溶液练习题
4. 一般pH=pKa1为缓冲作用的有效区间称为
溶液的
。
5. 可与H2PO4- 组成缓冲对的物质
是
或。
6. 将浓度为1 mol·L-1的NaH2PO4与0.5 mol·L-1的 NaOH溶液等体积混合后，其抗酸成份是 ，
抗碱成份是
，该缓冲溶液的有效缓冲范围
为
。
(H3PO4的pKa1＝2.16，pKa2＝7.21，pKa3＝ 12.31)。
A. HCO3- B. H2CO3 C. CO32- D. H2PO4-
19. 将下列各对溶液等体积混和后，不是缓冲 溶液的是 ( ) A. 0.1 mol·L-1 NaAc与0.1 mol·L-1 NaCl B. 0.2 mol·L-1NH3和0.1 mol·L-1 HCl C. 0.2 mol·L-1H3PO4和0.1 mol·L-1NaOH D. 0.2 mol·L-1Na2CO3和0.2 mol·L-1NaHCO3
D. pH=－lg(Kw/Kb)+lg[B-]/[HB]
3. 用H3PO4(pKa1=2.12，pKa2=7.21， pKa3=12.67)和NaOH所配成的pH=7.0的缓冲溶 液中，抗酸成分是 ( )
A. H2PO4- B. HPO42- C. H3PO4 D. H3O+ 4. 下列哪种说法不正确的是 ( ) A. 对于一个给定的缓冲系来说，pKa值是一定的， 所以pH值取决于缓冲比 B. 缓冲比等于1时，pKa＝pH C. 稀释缓冲溶液时，溶液的pH值基本不变，因 为在缓冲溶液中有抗酸和抗碱成份
7. 已知NH3的pKb=4.75，若在100 mL 0.100
mol·L-1NH3·H2O中加入等体积的的HCl 配成
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《缓冲溶液》作业解析参考
1. 下列各组混合溶液中，不具有缓冲作用的是：
A. 100 mL 0.10 mol·L -1 KH 2PO 4溶液和50 mL 0.10mol·L -1 NaOH 溶液
B. 100 mL 0.10 mol·L -1 HAc 溶液和50 mL 0.10mol·L -1 NaOH 溶液
C. 100 mL 0.10 mol·L -1 NaH 2PO 4溶液和50 mL 0.20mol·L -1 NaOH 溶液
D. 100 mL 0.10 mol·L -1 KH 2PO 4溶液和50 mL 0.10mol·L -1 HCl 溶液
【C 】A 是0.010 mol KH 2PO 4和 0.0050 mol NaOH 混合，反应完全后，溶液中含有等量的H 2PO 4- 和HPO 42-，是缓冲溶液；B 是0.010 mol HAc 和 0.0050 mol NaOH 混合，反应完全后，溶液中含有等量的HAc 和Ac -，是缓冲溶液；D 是0.010 mol KH 2PO 4和 0.0050 mol HCl 混合，反应完全后，溶液中含有等量的H 2PO 4- 和H 3PO 4，是缓冲溶液；C 是0.010 mol KH 2PO 4和 0.010 mol NaOH 混合，反应完全后，溶液中只含有HPO 42-，因此不是缓冲溶液；
2. 下列关于缓冲溶液的叙述中，错误的是
A. 温度一定时，影响缓冲溶液pH 值的主要因素为p K a 和缓冲比
B. 缓冲溶液的有效缓冲范围为p K a ± 1
C. 缓冲溶液缓冲比一定时，总浓度越大，则其缓冲容量越大
D. 缓冲溶液加水稀释后，pH 值基本不变，缓冲容量也不变
【D 】根据亨-哈方程式a [B ]pH p lg [HB]
K -=+可知，温度一定时，缓冲比改变，溶液的pH 值会发生变化，此外，当组成缓冲系的共轭酸碱对不同时，弱酸的p K a 也不相同，那么溶液的pH 值也不相同，所以A 选项的说法是正确的。
根据缓冲容量与溶液浓度的关系 2.303[B ][HB]c β-=总
可知，当溶液稀释时，溶液中各物质的浓度及溶液的总浓度都会随之改变，因此缓冲容量是会改变的。
此外如果不看上述公式，我们知道，缓冲溶液缓冲容量的大小是与其总浓度有关的（如C 选项所说），因此当缓冲溶液稀释时，溶液的总浓度减小了，那么缓冲容量必定会随之而改变，所以D 选项的说法是不正确的。
3. 下列各缓冲溶液的总体积相同，其中缓冲能力最强的是
A. 0.10 mol·L -1 NH 3·H 2O 溶液和0.10 mol·L -1 NH 4Cl 溶液等体积混合后的溶液
B. 0.20 mol·L -1 NH 3·H 2O 溶液和0.20 mol·L -1 NH 4Cl 溶液等体积混合后的溶液
C. 0.20 mol·L -1 NH 3·H 2O 溶液和0.20 mol·L -1 NH 4Cl 溶液以体积比2:1混合后的溶液
D. 0.20 mol·L -1 NH 3·H 2O 溶液和0.10 mol·L -1 NH 4Cl 溶液等体积混合后的溶液
【B 】缓冲溶液的缓冲容量越大，其缓冲能力越强。
而缓冲容量的大小与缓冲溶液的总浓度和缓冲比有关。
当缓冲溶液总浓度一定时，缓冲比为1:1时，缓冲容量极大，越偏离1:1，缓冲容量越小；当缓冲溶液缓冲比一定时，其总浓度越大缓冲容量越大。
题中A 溶液总浓度为0.10 mol·L -1，缓冲比为1:1；B 溶液总浓度为0.20 mol·L -1，缓冲比为1:1；C 溶液总浓度为0.20 mol·L -1，缓冲比为2:1；D 溶液总浓度为0.15 mol·L -1，缓冲比为2:1，据此可以判断B 缓冲溶液的缓冲能力最强。
4. 已知H 3PO 4的p K a1=2.12，p K a2=7.21，p K a3=12.32。
100 mL 0.10 mol·L -1 H 3PO 4溶液和150
mL 0.10mol·L -1
NaOH 溶液混合后（忽略溶液体积变化），所得溶液的pH 值约为
A. 2.12
B. 7.21
C. 12.32
D. 4.68
【B 】H 3PO 4和NaOH 以不同比例混合时可以发生以下几个不同的反应： H 3PO 4 + OH -
H 2PO 4- + H 2O H 3PO 4 + 2OH -
HPO 42- + 2H 2O H 3PO 4 + 3OH -PO 43- + 3H 2O
2H 3PO 4 + 3OH
-H 2PO 4- + HPO 42- + 3H 2O 根据题意，两溶液混合时，H 3PO 4和NaOH 两者的物质的量之比恰好为2:3，最终反应产物应该是H 2PO 4-和HPO 42-，由此可见这是一个缓冲溶液，而且H 2PO 4- 和HPO 42-的缓冲比为1:1，所以溶液的pH = p K a (H 2PO 4-) = p K a2 = 7.21。
5. 欲配制pH = 9.30的缓冲溶液，下列缓冲对中最合适的是
A. NaHCO 3-Na 2CO 3（H 2CO 3的p K a2 = 10.33）
B. HAc-NaAc （HAc 的p K a = 4.75）
C. NH 3-NH 4Cl （NH 3的p K b = 4.75）
D. NaH 2PO 4-Na 2HPO 4（H 3PO 4的p K a2=7.21）
【C 】配制缓冲溶液首先遵循的原则是选择合适的缓冲系，而选择缓冲系的原则是使缓冲系中共轭酸的p K a 尽量接近于需配制溶液的pH 。
这样一方面可以使缓冲溶液的pH 在p K a ±1的缓冲范围内，使缓冲溶液具有缓冲能力；同时pH 越接近于p K a ，缓冲比也就越接近于1:1，缓冲溶液就会具有较强的缓冲能力。
据此，四组缓冲系中，C 缓冲系中共轭碱NH 3的p K b 为
4.75，那么其共轭酸NH 4+的p K a 就为9.25，与pH 值9.30最为接近，所以选择它最为合适。
6. 人体血浆中最重要的缓冲对是
A. H 2PO 4 — HPO 42-
B. HCO 3 — CO 32-
C. H 2CO 3 — HCO 3-
D. HPO 42 — PO 43-
【C 】人体血浆中最重要的缓冲对为H 2CO 3 — HCO 3-或者为CO 2(溶解)— HCO 3-。
这部分内容还请大家要注意的是，这个缓冲系的共轭碱HCO 3-是人体血浆中含量最高的抗酸成分，因此称为是人体血浆中的碱储；该缓冲系在人体血浆中的缓冲比为20:1，由于人体是一个敞开系统，所以通过肺的呼吸作用和肾的生理功能的调节，使得该缓冲系虽然缓冲比为20:1，但是仍然具有较强的缓冲能力，加之血浆中与其共存的其它缓冲系的共同作用，可以维持人体血浆的pH 稳定在7.35~7.45的狭窄的范围之内。
7. 将60 mL 0.10 mol·L -1 的某一元弱碱与 30 mL 相同浓度的HCl 溶液混合（忽略溶液体积变化），测的混合溶液的pH = 5.0，则该弱碱的解离常数K b 值为
A. 1.0×10-5
B. 1.0×10-10
C. 1.0×10-6
D. 1.0×10-9
【D 】根据题意，反应前一元弱碱B -的物质的量为6mmol ，而盐酸的物质的量为3mmol 。
两者混合后发生反应 B - + H + = HB ，从反应式可以看出，弱碱是过量的，且反应结束时，溶液中弱碱B -的物质的量约为3mmol ，而反应生成的弱酸HB 的物质的量也约为3mmol 。
根据
亨-哈方程式a a [B ](B )pH p lg p lg [HB](HB)
n K K n --=+=+，可以求出该缓冲系中共轭酸HB 的p K a = pH = 5.0，因此其共轭碱B -的p K b = 14 - 5.0 = 9.0，所以B -的解离常数K b 值为1.0×10-9。