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1、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答案难题解析TOP例4-1 现有 1.0L缓冲溶液，内含0.Olmol H2PO4-、0.030mol HPO42-。(1) 计算该缓冲溶液的pH；(2) 往该缓冲溶液中加入0.005 0 mol HCl后，pH等于多少？析题设缓冲系：H2PO4- HPO42-+ H+，用公式pH=pK+lg (HP。#2-)计算。若加入HCl, a n(H PO -)24H+与HPO42-反应生成H2PO4-。解 (1)根据H3PO4：pKa1=2.16;pKa2=7.21;pKa3=12.32pH=pK +lg n(HPO广)=7.21+lg 0.03
2、0mo1 =7.68a n(H PO -)0.010mol24(2)加入0.005 0 mol HCl后:H “ j n(HPO 2-)0.030mol- 0.0050mol 742pH=pK +lg 4 7 =7.21+lg= 7.42a n(H PO -)0.010mol + 0.0050mol24例4-2柠檬酸(缩写H3Cit)常用于配制供培养细菌的缓冲溶液。如用500mL的0.200 molL1柠 檬酸，须加入0.400 molL1的NaOH溶液多少毫升，才能配成pH为5.00的缓冲溶液？(已知柠檬酸的 pKa1=3.14, pKa2= 4.77， pKa3=6.39)析 要配pH5.
3、00的缓冲溶液，应选pKa2，缓冲系NaH2Cit-Na2HCit，用NaOH与H3Cit完全反应生 成NaH2Cit，再与NaH2Cit部分反应生成Na2HCit。解 设H3Cit全部转化为NaH2Cit需NaOH溶液片mL：0.200 molL-1x500 mL = 0.400 molL-1xV1 mL解得：V1 = 250设NaH2Cit部分转化，组成NaH2CitNa2Hcit缓冲系，需NaOH溶液V2 mL：NaH Cit + NaOH Na HCit + HO2 2 2n (Na HCit) = 0.400 molL-1xV mL= 0.400V mmol2 2 2n (NaH C
4、it) = 0.200 molL-1x500 mL0.400 molL-1xV mL2 2= (1000.400 V 2)mmolpH = pKa2 + lg n(Na2HCit) = 4.77+lg0.40少皿1= 5.00n(NaH Cit)(100-0.400V )mmol22解得：V2 = 157共需加入 NaOH 溶液的体积： V1 mL + V2 mL = 250 mL + 157 mL = 407 mL例4-3今有500mL总浓度0.200 molL-i、pH4.50的HAcNaAc缓冲溶液，欲将pH调整到4.90，需加NaOH多少克？调整后缓冲溶液的缓冲容量是多少？解查表得HA
5、c的pKa= 4.76，在pH4.50的缓冲溶液中： 0.200mol - L-1 - c(NaAc) 4.50 = 4.76 + lgc(HAc)解得c(HAc)= 0.130molL-1c (NaAc) = 0.200 molL-1 0.130 molL-1= 0.070molL-1加入固体 NaOH mg：0.070mol - L-1 x 0.50L +mg4.90 = 4.76 + lg40g ml-10.130mol - L-1 x 0.50Lm一40g - mol-1解得：m= 0.92在pH4.90的缓冲溶液中:HAc = 0.130 molL10.92g40g - mol-1
6、x 0.50L=0.084molL-10.92gAc- = 0.070 molL-1+= 0.116molL-140g - mol-1 x 0.50L缓冲容量为：0= 2.303 x HAcAc- = 2303 x OOMmo】 L-1 x 0.116嗣 L-1 =。.上 mol.L-1HAc + Ac - 0.084mol - L-1 + 0.116mol - L-1例 4-4 用 0.025 moLL-1 的 H3PO4 和 0.10 molL-1 的 NaOH,配制 pH7.40 的缓冲溶液 100 mL,求所 需H3PO4和NaOH的体积比。解 缓冲系为NaH2PO4-Na2HPO4。
7、设需H3PO4体积片mL, NaOH体积V2mL。n(H3PO4) = 0.025 molL-1xV1 mL = 0.025V1 mmoln(NaOH) = 0.10 molL-1xV2 mL = 0.10V2 mmolH PO + NaOH NaH PO + HO34242反应前0.025Vmmol0.10V2mmol反应后(0.10V2-0.025V) mmol0.025 V1mmolNaH PO + NaOH 一Na HPO+ HO2 4242起始0.025Vmmol(0.10V2-0.025V1) mmol平衡时0.025V1-(0.10V2-0.025V1)mmol(0.10V2-0
8、.025V1) mmol=(0.050V-0.10V2) mmolpH = pKa + lgn(Na2HP04)= 7.21 + 甲叫-0.25匕)mm = 7.40n(NaH PO )(0.050V 0.10V )mmol2412匕=2.5V2学生自测题 TOP 判断题 选择题 填空题 问答题 计算题一、判断题（对的打V，错的打X,共10分）1. 缓冲溶液就是能抵抗外来酸碱影响，保持pH绝对不变的溶液。（）2. 缓冲溶液被稀释后，溶液的pH基本不变，故缓冲容量基本不变。（）3. 混合溶液一定是缓冲溶液。（）4. 缓冲溶液的缓冲容量大小只与缓冲比有关。（）5. 缓冲溶液中，其他条件相同时，缓冲
9、对的pKa越接近缓冲溶液的pH时，该缓冲溶液的缓冲容量就一定越大。（）6. HAc溶液和NaOH溶液混合可以配成缓冲溶液，条件是NaOH比HAc的物质的量适当过量。 （ ）7. 由HB和NaB组成的缓冲溶液，HB和B-的平衡浓度近似等于c（HB）和c（NaB）。（）8. 因NH4ClNH3H2O缓冲溶液的pH大于7,所以不能抵抗少量的强碱。（）9. 同一缓冲系的缓冲溶液，总浓度相同时，只有pH=pKa的溶液，缓冲容量最大。（）10. 0.1molL-1的KH2PO和0.05 molL-1的NaOH以等体积混合，可以配制成缓冲溶液。（）二、选择题（将每题一个正确答案的标号选出，每题1分，共22分
10、） TOP1. 0.1 molL NH3H2O （Kb=1.8x10-5）40.00mL与0.10 molL-1HCl20.0mL混合，所得溶液的值为（ ）A. 1.79B. 2.25C. 4.75 D. 6.75E. 9.252.下列公式中有错误的是A. pH=pK +lg B-/HBB. pH=pK lgHB/B-aaC. pH=pKa+lgn(B)/n(HB)D. pH=pKalgn(B)/n(HB)aaE. pH=lg(Kw/Kb)+lgB-/HB3.用H3PO4(pKal=2.12, pKa2=7.21, pKa3=12.67)和20日所配成的pH=7.0的缓冲溶液中，抗酸成分是)A
11、. H2PO4-B. HPO 24C. H PO34D. H3O+E. H O24. 与缓冲容量有关的因素是（）A. 外加酸量B. 总浓度C. K 或KaD. 外加碱量E. 温度5. 0.100 moLLHAc加入等体积NaO H溶液配成的缓冲溶液，其最大的缓冲容量单位是m ol/（LpH）是（）A. 0.576B. 0.2x0.576C. 0.1x0.576D. 0.05x0.576E. 0.576/2C.甲酸（pKa=3.75）E.硼酸（pKa=9.14）B.弱酸的p/和缓冲比D.弱酸的pKa和其共轭碱的pKb（）6. 欲配制pH=9.0的缓冲溶液，最好选用下列缓冲系中的（）A.邻苯二甲酸
12、（pKa1=2.89； pKa2=5.51）B.甲胺盐酸盐（pKa= 10.63）D.氨水（pKb=4.75）7. 影响缓冲容量的主要因素是A. 缓冲溶液的pH值和缓冲比C. 弱酸的pKa和缓冲溶液的总浓度E. 缓冲溶液的总浓度和缓冲比8. 下列各组中两溶液的pH相等的是A. 0.500 molL-1NaH2PO4与该溶液稀释一倍后所得溶液。B. c(HAc) = 0.100 molL-1 的溶液与c(1/2 H2S04) = 0.100 molL-1 的溶液。C. 0.100 molL-1 NaH2PO4 溶液与 0.100 moLL-1 Na2HPO4 溶液D. pH=4.0 的缓冲溶液与
13、 0.001molL-1 HClE. 0.2 molL-1NH3 和 0.15 molL-1HCl9. 下列各组分等体积混合的溶液，无缓冲作用的是（）A. 0.2 mol.L-1邻苯二甲酸氢钾和等体积的水B. 0.2 moLL-i HC1 和 0.2 molL-i NH3H2OC. 0.2 molL-i KH PO 和0.2 molL-i Na HPO2 4 2 4D. 0.01 molL-i NaOH 和 0.2 molL-i HAcE. 0.01 molL-i CH CHOHCOOH 和0.01 molL-i CH CHOHCOONa3310. 下列各组溶液中，能以一定体积比组成缓冲溶液的
14、是 ( )A. 浓度均为0.1 molL-1的NaAc溶液和HAc溶液B. 浓度均为0.1 molL-1的NaOH溶液和HC1溶液C. 浓度均为0.1 molL-1的NaOH溶液和NH3溶液D. 浓度均为0.1 molL-1的HAc溶液和HC1溶液E. 浓度均为0.1 molL-1的NaOH溶液和H2SO4溶液11. 欲配制=4.50的缓冲溶液，若用HAc及NaAc配制，贝lc (HAc)及。(NaAc)的浓度之比为(HAc的 pKa=4.76)()A. 4.76/1B. 1/4.76C. 4.50/1D. 1/1.78E. 1.78/112. 1.0L溶液中含有6.0g HAc和4.1g NaAc,已知M(HAc)=60gmoH pK =4.76 M(NaAc)=82 gmoH,rar此溶液的pH为()A. 2.46B. 3.46C. 3.76D. 4.46E. 4.7613. 向0.030 molL-1 HAc (pK =4.76)溶液中加入NaAc晶体，使NaAc的浓度为0.100 molL则溶液的apH 接近于()A. 5.72B. 5.28C. 4.75D. 4.23E. 2.87
