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Na2HCit+H2O

n（Na2HCit）=0.400mol·

V2mL=0.400V2mmol

n（NaH2Cit）=0.200mol·

500mL－0.400mol·

V2mL

=（100－0.400V2）mmol

pH=pKa2+lg

=4.77＋lg

=5.00

V2=157

共需加入NaOH溶液的体积：

V1mL+V2mL=250mL+157mL=407mL

例4-3今有500mL总浓度0.200mol·

L-1、pH4.50的HAc－NaAc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HAc的pKa=4.76，在pH4.50的缓冲溶液中：

4.50=4.76+lg

解得c（HAc）=0.130mol·

L-1

c（NaAc）=0.200mol·

L-1－0.130mol·

L-1=0.070mol·

加入固体NaOHmg：

4.90=4.76+lg

m=0.92

在pH4.90的缓冲溶液中：

[HAc]=0.130mol·

L-1－

=0.084mol·

[Ac-]=0.070mol·

L-1＋

=0.116mol·

缓冲容量为：

β=

=

=0.112mol·

例4-4用0.025mol·

L-1的H3PO4和0.10mol·

L-1的NaOH，配制pH7.40的缓冲溶液100mL，求所需H3PO4和NaOH的体积比。

解缓冲系为NaH2PO4-Na2HPO4。

设需H3PO4体积V1mL，NaOH体积V2mL。

n（H3PO4）=0.025mol·

V1mL=0.025V1mmol

n（NaOH）=0.10mol·

V2mL=0.10V2mmol

H3PO4+NaOH

NaH2PO4+H2O

反应前0.025V1mmol0.10V2mmol

反应后（0.10V2-0.025V1）mmol0.025V1mmol

NaH2PO4+NaOH

Na2HPO4+H2O

起始0.025V1mmol（0.10V2-0.025V1）mmol

平衡时[0.025V1-（0.10V2-0.025V1）]mmol（0.10V2-0.025V1）mmol

=（0.050V1-0.10V2）mmol

pH=pKa+lg

=7.21+lg

=7.40

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√，错的打×

，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。

（）1.×

2.×

3.×

4.×

5.√6.√7.√8.×

9.√10.√

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NH4Cl－NH3·

H2O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。

10.0.1mol·

L-1的KH2PO和0.05mol·

L-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）[TOP]

1.0.1mol·

L-1NH3·

H2O（Kb=1.8×

10-5）40.00mL与0.10mol·

L-1HCl20.0mL混合，所得溶液的值为（）

A.1.79B.2.25C.4.75D.6.75E.9.25

2.下列公式中有错误的是（）

A.pH=pKa+lg[B-]/[HB]B.pH=pKa－lg[HB]/[B-]

C.pH=pKa+lg[n（B）]/[n（HB）]D.pH=pKa－lg[n（B）]/[n（HB）]

E.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+E.H2O

4.与缓冲容量有关的因素是（）

A.外加酸量B.总浓度C.Ka或Kb

D.外加碱量E.温度

5.0.100mol·

L-1HAc加入等体积NaOH溶液配成的缓冲溶液，其最大的缓冲容量[单位是mol/（L·

pH）]是（）

A.0.576B.0.2×

0.576C.0.1×

0.576

D.0.05×

0.576E.0.576/2

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（pKa1＝2.89；

pKa2＝5.51）

B.甲胺盐酸盐（pKa＝10.63）C.甲酸（pKa＝3.75）

D.氨水（pKb＝4.75）E.硼酸（pKa＝9.14）

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B.弱酸的pKa和缓冲比

C.弱酸的pKa和缓冲溶液的总浓度D.弱酸的pKa和其共轭碱的pKb

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.0.500mol·

L-1NaH2PO4与该溶液稀释一倍后所得溶液。

B.c（HAc）＝0.100mol·

L-1的溶液与c（1/2H2SO4）＝0.100mol·

L-1的溶液。

C.0.100mol·

L-1NaH2PO4溶液与0.100mol·

L-1Na2HPO4溶液

D.pH＝4.0的缓冲溶液与0.001mol·

L-1HCl

E.0.2mol·

L-1NH3和0.15mol·

L-1HCl

9.下列各组分等体积混合的溶液，无缓冲作用的是（）

A.0.2mol·

L-1邻苯二甲酸氢钾和等体积的水

B.0.2mol·

L-1HCl和0.2mol·

H2O

C.0.2mol·

L-1KH2PO4和0.2mol·

L-1Na2HPO4

D.0.01mol·

L-1NaOH和0.2mol·

L-1HAc

E.0.01mol·

L-1CH3CHOHCOOH和0.01mol·

L-1CH3CHOHCOONa

10.下列各组溶液中，能以一定体积比组成缓冲溶液的是（）

A.浓度均为0.1mol·

L-1的NaAc溶液和HAc溶液

B.浓度均为0.1mol·

L-1的NaOH溶液和HCl溶液

C.浓度均为0.1mol·

L-1的NaOH溶液和NH3溶液

D.浓度均为0.1mol·

L-1的HAc溶液和HCl溶液

E.浓度均为0.1mol·

L-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，则c（HAc）及c（NaAc）的浓度之比为（HAc的pKa＝4.76）（）

A.4.76/1B.1/4.76C.4.50/1

D.1/1.78E.1.78/1

12.1.0L溶液中含有6.0gHAc和4.1gNaAc，已知[Mr（HAc）=60g·

mol-1]pKa=4.76[Mr（NaAc）=82g·

mol-1]，此溶液的pH为（）

A.2.46B.3.46C.3.76

D.4.46E.4.76

13.向0.030mol·

L-1HAc（pKa=4.76）溶液中加入NaAc晶体,使NaAc的浓度为0.100mol·

L-1，则溶液的pH接近于（）

A.5.72B.5.28C.4.75

D.4.23E.2.87

14.下列各缓冲缓冲容量最大的是溶液（）

A.500mL中含有0.15molHAc和0.05molNaAc

B.500mL中含有0.05molHAc和0.15molNaAc

C.500mL中含有0.1molHAc和0.1molNaAc

D.1000mL中含有0.15molHAc和0.05molNaAc

E.1000mL中含有0.1molHAc和0.1molNaAc

15.人体血浆中最重要的抗酸成分是（）

A.H2PO4-B.HPO42-C.HCO3-

D.H2CO3E.Hn－1P-

16．人体血液的pH值总是维持在7.35〜7.45这一狭小的范围内。

其中主要原因是由于（）1.E2.D3.B4.B5.D6.D7.E8.C9.B10.A11.E12.E13.B14.C15.C16.A17.E18.B19.B20.A21.E22.A

A.血液中的HCO3-和H2CO3只允许维持在一定的比率范围内

B.人体内有大量的水分（约占体重的70％）

C.排出的CO2气体一部分溶在血液中

D.排出的酸性物质和碱性物质溶在血液中

E.新陈代谢产生的酸碱等量溶在血液中

17.下列有关缓冲溶液的叙述中,错误的是（）

A.总浓度一定时,缓冲比为1时,β值最大

B.缓冲对的总浓度越大，β越大

C.缓冲范围大体上为pKa±

1

D.缓冲容量β越大,溶液的缓冲能力越强

E.缓冲溶液稀释后,缓冲比不变,所以pH不变,β也不变

18.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（）

A.6～8B.7～9C.5～7D.5～6E.5～8

19.下列叙述错误的是（）

A.中和同体积同浓度的HAc和HCl，所需碱量是相同的

B.由H2CO3的解离平衡，可知溶液中[H+]和[CO32-]的比值＝2∶1

C.血液中[HCO3-]和[CO32-]的比值大于10/1，但由呼吸作用和肾的生理功能的补充或调节，使HCO3-和CO2（溶解）的浓度保持相对稳定而使血浆中的碳酸缓冲系具有缓冲能力

D.某弱酸溶液越稀,其电离度越大

E.强电解质溶液无离解常数，但可以有溶度积常数

20.人体血浆存在的缓冲对中的共轭碱是（）

A.HCO3-B.H2CO3C.CO32-

D.H2PO4-E.PO43-

21.下列各对溶液中,等体积混合后为缓冲溶液的是（）

A.0.1mol·

L-1NaOH和0.05mol·

L-1H2SO4

B.0.1mol·

L-1NAc和0.05mol·

L-1K2SO4

C.0.1mol·

L-1HAc和0.05mol·

L-1NaCl

D.0.1mol·

L-1HAc和0.1mol·

L-1NaOH

E.0.1mol·

L-1NaAc和0.05mol·

22.将下列各对溶液等体积混和后，不是缓冲溶液的是（）

L-1NaAc与0.1mol·

L-1NH3和0.1mol·

L-1HCl

L-1H3PO4和0.1mol·

L-1NaOH

D.0.2mol·

L-1Na2CO3和0.2mol·

L-1NaHCO3

L-1H3PO4和0.3mol·

三、填空题（每空1分，共26分）[TOP]1.H2CO3和HCO3-；

H2CO3

HCO3-+H+

2.pH值基本不变；

共轭酸碱对

3.H2PO4-−HPO42-;

HPO42-

4.不；

公式中的溶液用的是浓度，没有用活度，即没有考虑离子强度的影响。

5.缓冲；

缓冲范围

6.H3PO4；

7.HPO42-；

H2PO4-；

0.0384

8.8.25〜10.25；

0.05mol·

9.3.24；

0.23

10.过小；

0.05〜0.2

11.7.35〜7.45；

酸中毒；

碱中毒

12.6.30；

6.10

1.血液中的共轭酸碱对主要是，两成分之间的反应式为。

2.能抵抗外加的少量强酸、强碱或稍加稀释，而保持的溶液称为缓冲溶液。

按照酸碱质子理论，通常的缓冲溶液是由浓度不太小的组成的。

3.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。

4.用公式pH=pKa+lg{[B]/[HB]}来计算缓冲溶液的pH，结果准确，主要原因是。

5.一般pH=pKa

1为缓冲作用的有效区间称为溶液的。

6.可与H2PO4-组成缓冲对的物质是或。

7.在100mL0.100mol·

L-1NaH2PO4和50.0mL0.100mol·

L-1NaOH的混合液中，抗酸成分是，抗碱成分是，该溶液最大缓冲溶量β为mol·

L-1·

pH-1。

8.已知NH3的pKb=4.75，若在100mL0.100mol·

L-1NH3·

H2O中加入等体积的的HCl配成缓冲溶液，其理论缓冲范围是，若此溶液的缓冲容量最大，所加HCl的浓度是。

9.正常人血液的pH为7.40。

考虑到血浆中离子强度及体温的影响，经校正后H2PO4-的pKa＝6.89，血浆中的缓冲比[PO42-]/[H2PO4-]为。

如果尿的pH为6.25，并且尿中亦存在上述缓冲对，则[HPO42-]/[H2PO4-]缓冲比变成。

10.配制的缓冲溶液要有适当的总浓度，总浓度太低，缓冲容量，一般适宜的总浓度为mol·

L-1。

11.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。

12.25℃时H2CO3的Ka1=4.3×

10-7，其pKa1=；

在正常人血浆（37℃,pH=7.40）中[HCO3-]/[CO2]溶解=20/1,其pKa1’=。

四、问答题（18分）[TOP]1.影响缓冲溶液的pH的因素有共轭酸的pKa和缓冲比，由于缓冲比处在对数项中，对pH值的影响较小，故不是主要因素，所以，共轭酸的pKa是决定缓冲溶液pH的主要因素。

2.缓冲溶液能起缓冲作用是与它的组成有关的。

是由弱电解质离解平衡来调节的。

例如由HAc和NaAc组成的缓冲溶液中含有大量的HAc和Ac-离子，当向这种缓冲溶液中加入少量的酸（H+）时，溶液中含有的大量的Ac-离子可以结合这些H+形成HAc分子；

反之，当向这种缓冲溶液中加入少量的碱（OH-）时，OH-将与溶液中H+结合形成水，大量存在的HAc将离解出H+以补充被OH-结合掉的H+。

所以溶液中H+的浓度不会发生大的变化，这就是缓冲作用。

3.正常人体血液中碳酸缓冲系最重要，正常比值

=20:

1，故：

pH＝pKa，+lg

＝6.10+lg

＝7.40

人体依靠HCO3-+H+

CO2+H2O平衡的移动及肾和肺的生理功能，可抵抗血液中外来的少量酸碱，而使pH能保持在7.35〜7.45范围内。

1.影响缓冲溶液的pH的因素有哪些？

为什么说共轭酸的pKa是主要因素？

2.缓冲溶液是如何发挥缓冲作用的？

3.举例说明为什么正常人体血液pH能保持在7.40±

0.05范围内。

五、计算题（24分）[TOP]

1.在浓度为0.25mol·

L-1的某一元弱酸（Ka=5.0×

10-6）和它的共轭碱组成的缓冲溶液100mL中，加入5.0mmol固体NaOH后，pH为5.60，计算加入NaOH前溶液中共轭碱的浓度。

（Mr（NaOH）=40g·

mol-1）

2.现有10L缓冲溶液，内含0.10mol·

L-1H2PO4-和0.03mol·

L-1HPO42-

（1）计算该缓冲溶液的pH值

（2）往该溶液中加入0.0050mLHCl后，pH值等于多少？

（3）往该缓冲溶液中加入0.004mLNaOH后，pH值等于多少？

3．今有HAc－NaAc缓冲系配成的总浓度为0.200mol·

L-1、pH=4.50的缓冲溶液500mL，今欲将此溶液的pH调整到4.90，需加固体NaOH多少克？

pH为4.90的缓冲溶液的缓冲容量是多少？

学生自测答案[TOP]

一、判断题

1.×

二、选择题

1.E2.D3.B4.B5.D6.D7.E8.C9.B10.A11.E12.E13.B14.C15.C16.A17.E18.B19.B20.A21.E22.A

三、填空题

1.H2CO3和HCO3-；

四、简答题

1.影响缓冲溶液的pH的因素有共轭酸的pKa和缓冲比，由于缓冲比处在对数项中，对pH值的影响较小，故不是主要因素，所以，共轭酸的pKa是决定缓冲溶液pH的主要因素。

五、计算题

1.pKa=5.30；

n（B-）=100c（B-）mmol＋5.0mmol；

n（HB）=20mmol

5.60=5.30+lg

c（B-）=0.35mol·

2.

（1）pH=7.2+lg

（2）[H2PO4-]=0.010mol·

L-1+0.0050mol·

L-1=0.015mol·

[HPO42-]=0.030mol·

L-1−0.0050mol·

L-1=0.025mol·

pH=7.2+lg

=7.42

（3）[H2PO4-]=0.010mol·

L-1-0.0040mol·

L-1=0.060mol·

L-1−0.0040mol·

L-1=0.043mol·

pH=7.2+lg

=7.95

3.4.50=4.76+lg

c（HAc）=0.130mol·

L-1=0.070mol·

加入NaOH后：

，m（NaOH）=0.92g

[HAc]=0.084mol·

L-1，[Ac-]=0.116mol·

=0.112（mol·

pH-1）

章后习题答案[TOP]

1.能抵抗少量外来强酸、强碱而保持其pH基本不变的溶液称为缓冲溶液。

血液中溶解的CO2与HCO3-组成缓冲系。

[HCO3-]/[CO2]溶解为20/1时，pH=7.40。

若pH<

7.35，发生酸中毒，>

7.45，发生碱中毒。

当[H3O+]增加，抗酸成分HCO3-与H3O+结合；

当[OH-]增加，与H3O+生成H2O，促使H2CO3生成的抗碱成分H2CO3离解，以补充H3O+。

[HCO3-]/[CO2]溶解改变不明显。

因此血液H2CO3–HCO3-缓冲系与其他缓冲系一起维持pH7.35～7.45的正常狭小范围。

2.缓冲容量是衡量缓冲能力大小的尺度，表现为单位体积缓冲溶液pH发生一定变化时所能