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1、目录第一章 绪 论.1第二章稀溶液的依数性.8第三章 电 解 质 溶 液.14第四章缓冲溶液.31第 五 章 酸 碱 滴 定.50第八章氧化还原反应与电极电位.62第九章 原子结构和元素周期律.73第十章 共价键与分子间力习题答案.82第 章 配位合物.88第十 二 章 可见分光光度法和紫外分光光度法100模 拟 试 题.108模 拟 试 题 二.113第 一 章 绪 论习 题 解 答3.求 O.OlkgNaOH、0.100kg(|ca2+),0.100kg(；Na2co3)的物质的量。解：NaOH、,Ca2+和Na2cO3的摩尔质量分别为：2 2M(NaOH)=40g,molA/(；Ca2+
2、)=20g,mol1M(；Na2CC)3)=53g mol1所以，它们的物质的量分别为：”(NaOH)=。1 *1 00,=0.25 mol40g mor1心g C Q 幽瞥=1.89 mol2 53g-mol4.2(TC,将350gZnCb溶 于650g水中，溶液的体积为739.5ml,求此溶液的物质的量浓度和质量摩尔浓度。解：ZnCL的摩尔质量为：M(ZnCl2)=136.3g mol”,则该溶液的物质的量浓度和质量摩尔浓度分别为:c(ZnCl2)=3 5g/1 3 6-3S-mo1*=3-47 mol L-10.7395Lb(ZnCl2)=350g/136gm0产0.650kg=3.95
3、 mol,kg-15.每100ml血浆含K+和Cr分别为20mg和366mg,试计算它们的物质的量浓度，单位用mmol,L-1表示。解：K+和 c 的摩尔质量分别为：M(K+)=39g,mol_1 M(CD=35.5g mol1所以，它们的物质的量浓度分别为：/+20mg/39mgmmor1“c(K)=-=5.1 mmol L0.100L/366mg/35.5mgmmori Ac(Cl)=-=103 mmol L0.100L6.如何用含结晶水的葡萄糖(C6Hl2。6 凡0)配制质量浓度为50g-L-1的葡萄糖溶液500ml?设溶液密度为1.00kg-L-1,该溶液的物质的量浓度和葡萄糖C6Hl
4、2。6的摩尔分数是多少？解:查表可知：M(C6Hl2。6,H2O)=198g mol-1M(C6Hl2。6)=180g,mol-1500ml葡萄糖溶液所含C6Hl2。6的质量为：m(C6Hl2。6)=50g fX 0.5L=25g则配制500ml葡萄糖溶液所需C6Hl2。6 H2O 的质量为：m(C6H12O6 H2O)=25gX 198g 叫=27.5 g180g.m称取27.5g C6Hl2O6 H2O 晶体，溶于适量蒸储水中，再稀释至500ml,混匀,即可配制成制0ml 50g-L 的葡萄糖溶液。该溶液的物质的量浓度为：c(C6Hl2。6)=5 0 g L 0 278 mol L-118
5、0g mor1已知溶液的密度为1.00kg L,500ml溶液中溶剂的质量为：m(H2O)=(1.00X 1000g L-1X0.5L)-25g=475 g所以，溶液中C6Hl2。6的摩尔分数为:X (C H Q )一,25g/180g.moL6(25g/180g-mol-1)+(475g/18g mol-1)=0.005247.某患者需补充Na+5.0g,如用生理盐水补充P(NaCl)=9.0g L ,应需多少？解:查表可知：M(NaCl)=58.5g mof1 M(Na+)=23g mol需补充NaCl的质量为：m(NaCl)=5.0gX 5 8-5?,m o l-l=12.7 g23g-
6、mor1需补充生理盐水的体积为：V(生理盐水)=1.4 L9.0g L8.溶液中KI与KMnO4反应，假如最终有0.508gl2析出，以(KI+|KMnO4)为基本单元，所消耗的反应物的物质的量是多少？解：题中的反应方程式为：10KI+2KMnO4+8H2SO4=5I2+2MnSO4+6K2SO4+8H2O将上述反应方程式按题意变换为：1 4 1 1 3 4KI+-KMnO4+-H2SO4=-I2+-MnSO4+-K,SO4+-H2O5 5 2 5 5 5,1 ,Imol mol2n(KI+|KMnO4)0.508g/254g mol1则所消耗的反应物的物质的量为：n(KI+-KMnO4)=2
7、X 0-5 0 85 254g mor=4.00X10 mol=4.00 mmol测 试 题一、填空题：1.5.0gL 的硼酸（H3BO3）溶液，其物质的量浓度为mol L_1o2.在 100ml溶液中含Ca2+离子8.0m g,则 Ca?+离子的浓度是 mmol Lo3.配制 c（NaOH）=0.10 mol L-1 的溶液 300mL 需要固体 NaOH的质量是 go4.不同基本单元的高镒酸钾溶液，其浓度关系为c（KMnO4）=c（:KMnOQ。5.某患者输入500ml生理盐水，所输入的NaCl的质量为_ g二、单选题：1.下列符号中表示物质的量的符号是（）。A.mol B.n C.mol
8、,L1 D.c2.500g水中含有22.5g葡萄糖（Mr=180）,这一溶液中葡萄糖的质量摩尔浓度最接近下列中的（）mol kg。A.0.75 B.0.50 C.0.25 D.0.153.人体血浆中平均每100ml含 19mgK+,则血浆中K*浓度是（）mol,L-IoA.4.75X10-1 B.4.75X IO-2C.4.75Xl（y3 D.4.75X IO-44.配制1g L-1的新洁尔灭消毒液1000ml,应取50g-L-1新洁尔灭消毒液的体积是（）0A.100ml B.80ml C.50ml D.20ml5.在下列溶液组成标度的表示方法中，与温度无关的是（）。A.物质的量浓度 B.质量
9、摩尔浓度C.质量浓度 D.质量分数三、是非题：1.在法定计量单位制中，“物质B 的浓度”就 是“物质B 的物质的量浓度”的简称。（）2.表示质量浓度时，质量的单位可以改变，但表示溶液体积的单位只能用 L。（）3.“氧的物质的量是Imol”的说法是不正确的。（）4.物质的量也就是物质的质量。（）5.对于任意化学反应aA+6B=cC+M）,当完全反应时各物质的物质的量之间的关系为，A=。（）abed四、计算题：0.944 mol-L-1葡萄糖溶液，20。时的密度为1.06g-ml-1,计算此葡萄糖溶液中葡萄糖的摩尔分数和质量摩尔浓度。参 考 答 案一、填空题：1.0.081；0.0802.2.03
10、.1.24.155.4.5二、单选题：1.B 2.C 3.C 4.D 5.D三、是非题：1.V 2.X 3.V 4.X 5.V四、计算题：解：L00L葡萄糖溶液中水的物质的量为:(H2O)=加他0）”（凡0）1000 x1.06 1.00 x0.944x18018.0=49.4(mol)此溶液中葡萄糖的摩尔分数和质量摩尔浓度分别为:X （C6Hl2。6）b（C6H1 2O6）_ _ _ _（c6H1 2。6）一 （C6Hl2。6）+（凡0）1.00 x0.944-1.00 x0.944+49.4=1.88X10-2一 （。6也2 6 ）w（H2O）1.00 x0.94449.4xl8.0 xl
11、0-3=1.06（mol kg-1）第二章稀溶液的依数性习 题 解 答7.试 排出在相同温度下下列溶液渗透压力由大到小的顺序：(1)c(C6Hl2。6)=0.2 mol L1；(2)c(Na2cO3)=0.2 mol,L-1；2(3)c(Na3PO4)=0.2 mol,L-1；3(4)c(NaCl)=0.2 mol L。解：在相同温度下，溶液的渗透压力与渗透浓度成正比，可以通过比较溶液渗透浓度的大小，确定溶液渗透压力的大小。(1)溶液的渗透浓度为：Cos(C6Hl2。6)=c(C6Hl2。6)=0.2 mol,L-1(2)溶液的渗透浓度为：Cos dN a2co3)=0.2 mol-L_1+-
12、X0.2 mol-L12 2=0.3 mol,L-1(3)溶液的渗透浓度为：Cos(Na3Po4)=0.2 mol,L_1+X0.2 mol,L-13 3=0.267 mol L1(4)溶液的渗透浓度为：cos(NaCl)=2X0.2 mol,L1=0.4 mol,L-1溶液的渗透压力由大到小的顺序为：(4)(2)(3)(1)9.100ml水溶液中含有2.00g白蛋白，25C时此溶液的渗透压力为0.717kPa,求白蛋白的相对分子质量。解：白蛋白的摩尔质量为:EBRT 2.00gX8.314kPa-L K-1.moK x 298KM（白蛋白）=-nV 0.717kPax0.100L=6.91
13、X 104 g,mol1白 蛋 白 的 相 对 分 子 质 量 为6.91 X 10、补 充 习 题：临 床 用 的 等 渗 溶 液 有（a）生 理 盐 水；（b）12.5g LNaHC03溶 液；（c）18.7g LNaC3H5O3（乳 酸 钠）溶 液。若 按 下 述 比 例 混 合，试问这儿个混合溶液 是 等 渗、低 渗 还 是 高 渗 溶 液？轲+*）|（a）+；（b）在（a）、（b）、（c）三 种 等 渗 溶 液 中，任意取其中两种且以任意比例混合所得 的 混 合 溶 液。解：混 合 溶 液 的 渗 透 浓 度 为：2 go 1 1 Q 7c=x2x:x 1000+-x2xxlOOO=
14、316.4（mmol,L1）os 3 58.5 3 112所以该混合溶液为等渗溶液 混 合 溶 液 的 渗 透 浓 度 为：2 a1 12 5c1 K=x2x-x 1000+x2xxlOOO=304.3（mmol,L-1）3 58.5 3 84所以该混合溶液为等渗溶液 将 两 种 或 两 种 以 上 的 等 渗 溶 液 按 任 意 比 例 混 合，所得的混合溶液仍是等渗 溶 液。测 试 题二、填空题：1.产生渗透现象的两个必要条件是 和2.在一定温度下，非电解质稀溶液的渗透压与成正比，而与 无关。3.25g L”碳酸氢钠（Mr=84）溶液的渗透浓度是mmol-L-1,其 渗 透 压 力 比 血
15、 浆 的 渗 透 压 力,将红细胞置于其中，红细胞会 o4,渗透浓度的单位是 o5.生理盐水的质量浓度为,其物质的量浓度为，渗透浓度为 o二、单选题：1.将红细胞置于体积比为1 :2 的生理盐水和50g L-1葡萄糖溶液的混合溶液中，红细胞将（）oA.皱缩 B.膨胀 C.不受影响 D.无法判断2.下列溶液中，会使红细胞发生溶血的是（）。A.9.0g-L-NaCl 溶液 B.50g L”葡萄糖溶液C.100g L-1 葡萄糖溶液 D.0.9g-L-NaCI 溶液3.下列溶液中，会使红细胞发生皱缩的是（）oA.112g-L NaC3H5O3 溶液 B.5.0g-L NaCl 溶液C.12.5g L
16、NaHCC）3溶液 D.10.0g l/CaCL溶液4.医学上的等渗溶液,其渗透浓度为（)A.大于 280mmol L”B.小于 280mmol L“C.大于 320mmol L_1 D.280 320mmol L-15.欲使被半透膜隔开的两种稀溶液间不发生渗透，应使两溶液（A、B、C、D中的基本单元均以溶质的分子式表示）（）相同。A.质量摩尔浓度 B.溶质的摩尔分数C.物质的量浓度 D.渗透浓度6.相同温度下，下列四种溶液中渗透压力最大的是（）0A.9.0g fNaCl B.0.20 mol L1 蔗糖C.50.0g L-1 葡萄糖 D.0.050 mol fCaCh三、是非题：1.渗透压力
17、比较高的溶液，其物质的量浓度也一定比较大。（）2.临床上的两种等渗溶液只有以相同的体积混合时，才能得到等渗溶液。（）3.稀溶液的依数性只与溶质微粒数目有关，而与溶质的本性无关。（）4.C os=300 mmol,L_1 的 NaCl 溶液的渗透压力大于%=300 mmol,L-1的葡萄糖溶液的渗透压力。（）5.对于非电解质稀溶液，其渗透浓度等于物质的量浓度。（）6.血浆中所含小分子和小离子的质量低于胶体物质的质量，所以由小分子和小离子所产生的晶体渗透压力比胶体渗透压力小。（）7.若两种溶液的渗透压力相等，其物质的量浓度也必定相等。（）四、计算题：1.某海水中含盐总计约相当于0.5mol-L”的
18、N aC l,设温度为2 7 C,求此海水的渗透压力。2.300K时，某葡萄糖一氯化钠混合溶液的渗透压力为3000kPa,已知这种溶液100ml中含葡萄糖1 8 g,问其中含氯化钠多少克？参 考 答 案三、填空题1.有半透膜；膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等2.溶液的物质的量浓度；溶质的性质3.595.2；高；皱缩4.mol,L_1 或 mmol,L-15.9.0g,L-1；0.154 mol L-1；308 mmol L1二、单选题：1.C 2.D 3.A 4.D 5.D 6.A三、是非题：1.X 2.X 3.V 4.X 5.V 6.X 7.X四、计算题：1.解：NaCl i=2n=icRT
19、=2x0.5x8.314x300=2.5xl03(kPa)即海水的渗透压力等于2.5xl()3kPa。2.解：设混合溶液中氯化钠的质量为x 克：根据 口 =icRT3000=(1 8 +314x3000.1解得 x=0.593(g)根据计算结果可知，混合溶液中氯化钠的质量为0.593g。第 三 章 电 解 质 溶 液习 题 解 答1.计算0.005 mol LrKNO3溶液在25。的渗透压力：用浓度计算;用活度计算，设 丫 =0.92 o解：用浓度计算的渗透压力为：n =icRT=2X0.005mol L”义8.314kPa L K_1 mol-1X298K=25 kPa用活度计算的渗透压力为
20、：n =iaRT=icyRT=2X0.005mol LX 0.92 X 8.314kPa L K-1 moX298K=23 kPa2 .指出下列各酸的共趣碱:H2O.H3O H2co3、HCOJ、NH4+、NH3+CH2 C 00 H2S、HS o答：题中所给各酸的共蛹碱分别是：OH 4 0、HCCV、CO32 NH3、NH2cH2co0-、HS S23 .指出下列各碱的共轨酸：氏0、N%、HPCV，NH2 CO3INH3+CH2 COO-o答：题中所给各碱的共甄酸分别是：H3O NH4+、H2P0屋、NH3、HCO，、NH3+CH2coOH15.现有0.20 mol fH C l溶液，问：如
21、改变其pH=4.0,应该加入HAc还是Na A c?如果加入等体积的2.Omol-L“NaAc溶液，则混合溶液的pH是多少？如果加入等体积的2.Omol L-1NaOH溶液，则混合溶液的pH又是多少？解：由于HC1是强酸，则：H3O1=c(HCl)=0.20 mol L-1pH=-lg(0.20)=0.700.20mol L HC1溶液的pH值为0.70,若将其pH值增大到4.0,需要降低溶液的H3O+浓度，因此应该加入碱NaAc。在HC1溶液中加入Na A c,发生的反应为：HC1+NaAc=HAc+NaCl由于NaAc过量，HC1反应消耗完毕，剩余的NaAc对 HAc的质子传递平衡产生同离
22、子效应。设反应达到平衡时，溶液中H3O+的浓度为xm olL，则HAc+H2O=H3O+Ac起始浓度(mol L)0.10 0.90平衡浓度(molL)0.10 x x 0.90+x0.10 0.90_H3O+AC-降 一一1.8X10-5=XX 0.900.10解得：H.Q+=2.0 X IO 6(mol L-1)/.pH=-lg(2.0X IO-6)=5.70在HC1溶液中加入NaO H,发生的反应为：HC1+NaOH=NaCl+H2O由于NaOH过量，HC1反应消耗完毕，溶液为NaOH和 NaCl的混合溶液，溶液中O H的浓度为:2()0 2 OH-=c(Na OH)=专-学=0 90(
23、mo 1,L )p O H=-l g(0.9 0)=0.05/.p H =1 4.00-0.05=1 3.9 51 6.实验测得某氨水的p H为1 1.2 6,已知N H 3的Kb=1.8 Xl(y5,求氨水的浓度。解：由溶液的p H值可以计算出溶液的p O H为：p O H=1 4.00-1 1.2 6=2.74p O H=-l g OH-=2.74，OH =1.8 2 X1 0-3 m ol L-1；OH-O H丁 _ (1.8 2 x 1 0-3 J居(呵)1.8 x 1 0-5=0.1 8 4 m ol L1 7.取 0.1 0 m ol -L HB 溶液 50.00m l,与 0.1
24、 0 m ol -L K O H 溶液 2 0.00m l混合，将混合溶液加水稀释至1 00.0m l,测得其p H为5.2 5,试求此弱酸(HB)的解离平衡常数。解：H B溶液与K O H溶液混合后，发生下列反应：H B +K O H=K B +H2O由于H B过量，反应后所得溶液为H B和K B的混合溶液，加水稀释后，溶液中有关物质的浓度分别为：H3O+=1 0 p H=1 0-5.2 5=5.62义 i o”(m ol L-1)c(B)=0,120=0.02 0(m ol L-1)c(HB)=0.10 x(50-20)100=0.030(mol L1)弱酸HB的解离平衡常数为：HB+H2
25、O=H3O+B-Ka(HB)=田3。+田 _ 田3 0+卜南-）HBc（HB）鼻 泮3位19.计算下列溶液的pH：0.10 mol L HC1溶液与0.10 mol-LNHs-H2O等体积混合；0.10 mol fH A c溶液与0.10 mol L N H2O 等体积混合；0.10 mol-L HCl溶液与0.10 mol七 1 用2cO3溶液等体积混合；0.10mol-L-NaOH溶液与0.10 mol LNazHPCU溶液等体积混合；解：HC1+NH3=NH4CI由于HC1和NH3恰好完全反应，故混合溶液为0.050 mol-L-1的NH4cl溶液,属于一元弱酸溶液。查表 KKNH3)=
26、1.8Xl(y5K,(NH；)=5.6 xW10aV 1.8xl0-5Kac 20Kw，500KaH3O+=JK,c=J5.6 X1 ()T0 x 0 050=5.29X10-6(mol L-1)pH=lg(5.29 X 10-6)=528 HAc+NH3=NH4AC由于HAc和NH3恰好完全反应，故混合溶液为0.050 mol 1?的NH4Ac溶液，属于由弱酸和弱碱组成的两性物质溶液。Ka=Ka(NH4+)=5.6X IO-10 p Ka=9.25K；=Ka(HAc)=1.8 义 10-5 pK/=4.74：Kac 20K、v，c 20 K：pH=g(p Ka+pK：)=1(9.25+4.7
27、4)=7.00 HC1+Na2cCh=NaHCOj+NaCl由于HC1和Na2cCh恰好完全反应，故混合溶液为0.050 mol-L-1的NaHCO3溶液，属于两性阴离子溶液。查表 Kai(H2co3)=4.3 X IO-7 p Kai(H2co3)=6.37Ka2(H2c03)=5.6X10-n p Ka2(H2co3)=10.25c Ka220Kw，c 20 Kai附 0+=历FpH=g(pKai+pKa2)=1(6.37+10.25)=8.31 NaOH+Na2HPO4=Na3PO4+H2O由于NaOH和NazHPCU恰好完全反应，故混合溶液为0.050 mol 1?的Na3PO4溶液，
28、属于三元弱碱溶液。查表 Ka3(H3Po4)=2.2X10-13,则K b g 3)=储 3(H 3 P O 4)l.OOxlQ-142.2xl()T3=4.55Xl(y2Kbi c 20Kw，6.7 (g)即在上述溶液中加入6.7 g以上的N H4C1固体，即可阻止Mn(O H)2沉淀生成。测 试 题四、填空题：1 .2 5 C时，已知难溶电解质M X?的溶度积为Ks p,溶解度为S,其&p与S的关系为 o2 .pH =1.0的强酸溶液与pH =1 3.0的强碱溶液等体积混合后，混合溶液的p H为 o3 .在水溶液中有 Ac H C C V、比0、N O2 H S C O32 H 2 S、H
29、 2 P0八PO?HC N,根据质子理论，能作酸不能作碱的有一;能作碱不能作酸的有;既能作酸又可作碱的有 o4 .活度因子反映了溶液中离子相互牵制作用的大小，离子浓度愈大，活度因子愈。5.在 100ml 0.1 mol L-HAc溶液中加进100ml水，其溶液的p H 将（升高或降低），或将（增大或减小）。6.在 H3P。4溶液中，第一步解离出的H+对第二、第三步解离可产生抑制作用，所以溶液的pH主要取决于第 步解离的H+浓度。7.若考虑强电解质溶液中离子之间的相互作用力，应采用代替离子的浓度。8.理论上离子的活度 该离子的浓度。9.在 HAc溶液中加入NaAc,HAc的 解 离 度 将 会,
30、这种现象称为 效应。10.在氨水中加入适量NaCL氨 水 的 解 离 度 将 会,这种现象称为 效应o二、单选题：1.某溶液中，NaCl和 KNO3的浓度分别为O.lmol kg”和 0.2mol kg1,该溶液的离子强度为（）mol kg-LA.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.42.下列物质中，只能作为酸的是（）oA.NH4+B.CH3COO-C.NH2cH2COOH D.HS3.根据酸碱质子理论，不属于两性物质的是（）。A.H2O B.HCO3-C.NH4AC D.NH4+4.在 HAc溶液中，加入下列物质，会使HAc的解离度降低的是（A.NaCl B.HC1 C.CaCl2 D.
31、Na2sO45.已知 pKa（HAc）=4.75,p/Cb（NH3）=4.75。将 O.lmol-L-1 HAc 溶液与O.lmol-L-1 NH3溶液等体积混合，则混合溶液的pH为（）0A.4.75B.6.25C.7.00D.9.256.已知 7Csp（AgCl）=1.77X1010,则 25时 AgCl 在 O.lOmol PAgNCh 溶液中的溶解度为（）0A.1.33X10-5mol L1 B.1.33X 109mol L”C.1.77X 10-5mol L_1 D.1.77X 109mol L”7.已知某难溶电解质M 3X 2的K s p=L 0 8 X l（f 2 3,则其在水中的
32、溶解度为（）oA.1.0X 105mol L-1 B.1.0X 10-6mol L-1C.1.0X 10-7mol L_1 D.1.0X 10-8mol L-18.BaS04在下列溶液中溶解度最大的是（）0A.l.Omol L_1 H2SO4 B.2.0mol L/BaC12C.纯水 D.l.Omol LNaCl9.难溶硫化物如FeS、CuS、ZnS等有的溶于盐酸溶液，有的不溶于盐酸溶液，主要是因为它们的（）oA.酸碱性不同 B.溶解速率不同C.Ksp不同 D.晶体晶型不同10.O.lOmol LH3P。4溶液中PC）/近似等于（）。A.人 H3PO4 B.Ka2C.乂2，a3/H=D.2 K
33、 311.下列溶液的浓度均为O.lOmol L”,其 pH 20Kw c/Kal(H3PO4)KspMg(0H)2/.混合后溶液中有Mg(OH)2沉淀生成。(2)根据溶度积规则：KpMg(0H)2=Mg2+OH-2,若要溶液中不生成Mg(0H)2沉淀，则溶液中OH离子的最高允许浓度为：r o H 1_ lPMg(OH)2 _/5.61X10-2 Mg2+0,10=7.49x1 O _6(mol L-1)要控制OFT离子的浓度不超过7.49x10-6 mol L”，需加入NH4C1以同离子效应抑制氨水的解离，设溶液中N R卡 的浓度应有xmol L-1,根据反应式：NH3+H2ONHJ+OH-起
34、始浓度0.10 x0平衡浓度 0.10-7.49X10-6 x+7.49xl0-6 7.49x10-60.10 七 x JN H：。町=臼49、宜=1 8X 10-5NH3 0.10解方程得：x=0.24(mol L1)即溶液中NR+离子的浓度应达到0.24 mol-L-1以上。在 1L溶液中，要保证NH4+2 0.24 mol L1,应加入NH4C1固体的质量为：W(NH4C1)20.24X1X53.5W(NH4C1)2 12.84(g)根据计算结果可知，在上述溶液中加入12.84g以上的NH4cl固体，即可阻止Mg(OH)2沉淀生成。第四章缓冲溶液习题解答1.什么是缓冲溶液？试以血液中的H
35、2cO3-HCO3-缓冲系为例，说明缓冲作用的原理及其在医学上的重要意义。答：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。在血液中，溶解的二氧化碳生成碳酸，与血液中贮存的碳酸氢根离子组成缓冲系。正常人体中，HCCX与 CCh柳的比率为20/1时，血液的正常pH为7.40。若血液的pH低于7.3 5,则发生酸中毒，高于7.45则发生碱中毒。当 比0+增加时，血液中大量存在的抗酸成分HCCh-与丹。+结合，使 HCO”与 CO2确的比率不发生明显地改变；当 OH增加时，将质子传给OFT生成H2O,促使抗碱成分H2co3（CC）2溶 解）离解，以补充消耗了的H3O+,HCCh与
36、 CO2溶解的比率也不发生明显地改变；因此血液可对抗少量外来强酸强碱而保持pH在7.357.45的狭小范围内。H2cO3-HCO3-缓冲系在血液中浓度最大，其与血液中其他缓冲系一起，在维持血液pH的正常范围中发挥了重要的作用。2.什么是缓冲容量？影响缓冲溶量的主要因素有哪些?总浓度均为0.10mol L 的HAc-NaAc和H2co3-HCO3-缓冲系的缓冲容量相同吗？答：缓冲容量是衡量缓冲能力大小的尺度。通常用使单位体积缓冲溶液的pH改变1个单位时，所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量表示缓冲容量。影响缓冲容量的主要因素是缓冲系的总浓度和缓冲比；缓冲比一定时，总浓度越大，缓冲容量越大；总浓度
37、一定时，缓冲比越接近于1,缓冲容量越大。缓冲容量与缓冲系中共软酸的p K a 无关。所以总浓度相同的H A c-N a A c 和H 2 c O 3-H C O 3-缓冲系的缓冲容量相同。3 .下列化学组合中，哪些可用来配制缓冲溶液？(1)H C 1 +N H 3 H 2 O (2)H C 1 +T r i s (3)H C 1 +N a O H(4)N a2H P O4+N a 3 P。4 (5)H 3 P O 4 +N a O H (6)N a C l +N a A c答：(1)(2)(4)(5).4.将l O.O g N a 2 c C h 和 l O.O g N a H C。溶于水配制
38、2 5 0 m l 缓冲溶液，求近似p H o解：此混合溶液为H C O 3-C O 3 2-组成的缓冲溶液。查表4-1,H 2 c。3 的p K a 2=1 0.2 5 on(HCO；)=-=0.119 m。/8 4.0 g 相oL(C O ：)=g ,=0.0 9 4 m o l1 0 6 g m o l代入式（4.4）得P H =p K a +l g”(C O：)w f H C O；)1 0.2 5 +l g0.0 9 4 m o l0.1 1 9 m o l=1 0.1 5解：设 5.求p H=3.9 0,总浓度为0.4 0 0 m o l L”的H C O O H （甲酸）一H C
39、O O N a（甲酸钠）缓冲溶液中，甲酸和甲酸钠的物质的量浓度。已知甲酸的p K a=3.7 4。c(HCOONa)=xmol-L1,则 cCHCOOHO4OOmol-L-1-xmol-L-1代入式(4.3)得pH=p(+lgc(HCOO)c(HCOOH)3.90=3.74+1gxmol-1710.400molL-1-xm olL-1lg_ x m o lL _0.400mol-L 1-xmol-L 1=0.16c(HCOO)=x mol-L1=0.236mol-L-1c(HCOOH)=0.400molL-0.236molL=0.1641-nol-L16.向100ml某缓冲溶液中加入0.20g
40、 NaOH固体，所得缓冲溶液的pH为5.60.O已知原缓冲溶液共软酸H B的pKa=5.30,H B=0.2 5 m o i求原缓冲溶液的pH。解：力0入的 NaOH 为 0.20g+40gmol=0.005mol、c(OH)=0.005molH-0.100L=0.05mol L-1设原溶液中共朝碱B 4广xmol-L，则加入NaOH后,HB=0.25molL O.OSmolLOOmolL_1,B=0.05mol-Ll+xmol,L1,代入式(4.2)pH=pKa+lg 堡HB小二 i(0.05+x)mol-L-5.60=5.30+lg-0.20mol L-1Bfe=xmol-L1=0.35m
41、ol-L-1原溶液 pH=5.30+1g 些 必 匕=5.450.251-nol-U7.阿司匹林（乙酰水杨酸、以HAsp表示）以游离酸（未解离的）形式从胃中吸收，若某患者服用解酸药，调整胃容物的pH为2.9 5,然后口服阿司匹林0.65g。假设阿司匹林立即溶解，且胃容物的pH不变，问该患者可以从胃中吸收的阿司匹林为多少克（乙酰水杨酸的Mr=180.2、pKa=3.50）?解：阿司匹林以HAsp表示，解离后以Asp-表示。w（HAsp）+z?（Asp）=0.65g+180.2g mo=0.0036mol设可以从胃中吸收的HAsp有x m o l,则已解离为Asp-的有（0.0036-x）molp
42、H=pM+lg(Asp(HAsp)2.95=3.50+Ig（0 3 6-x）molxmolH（H Asp）=xmol=0.0028mol可吸收的阿司匹林的质量=0.0028molxl80.2g,mo=0.50g8.在500ml 0.20mol-LC2H5coOH溶液中加入NaOH1.8克，求所得溶液的近似pH和校正后的精确pH。丙酸的pKa=4.87,忽略加入NaOH引起的体积变化。解：（1）求近似值(NaOH)=1.8g/40g mol=0.045moL与丙酸反应生成丙酸钠0.045mol,剩余酸 0.20mol L-1x0.500L0.045mol=0.055molp H=p K a +l
43、 g W堡 竺2(C 2 H5 co O H)=4.8 7 4-1 g0.0 4 5 m o l0.0 5 5 m o l=4.7 8 精 确 pH值c(C2H5COONa)=0.045mol/0.500L=0.09molL-1内酸钠是强电解质，离子强度I=l/2ECiZj2=l/2(0.09X P+0.09X l2)mobL-1=0.09mol L-10.1mobL-1查表4-2,当Z=0,1=0.10时,校正因数p H=p K a+1 g GH sC。-)+GsCOO-)W(C2H5COOH)/(C,H,C O O H)=4.7 8+(-0.1 1)=4.6 79.将 0.10111011
44、/咱人:溶液和0.10111011?用01i溶液以3:1的体积比混合，求此缓冲溶液的pH及缓冲容量。解：查表4-1可知，HAc的pKa=4.75,设 O.lOmol-L XxLNaOH溶液与O.lOmol L/XxLHAc 溶液反应,生成 0.1 mol L“XxL NaA c,剩余 HAcO.lmol,L_1 X 2xL,代入式(4.4)及(4.9)计算：TT叱 .H(AC_)._.0.1 xxmol.1 .pH=pKa+lg=4.75+1g=4.75+1g=4.45(HAc)0.1 x 2xmol 2i?4=2.303 x x x 0.2mol-V1=0.102mol-V12+1 2+11
45、0.已知乳酸(C3H5O3H)的pKa=3.85,计算下列溶液的近似pH值及缓冲容量.(1).1 升溶液种含有 O.lmol C3H503H 和 O.lmol NaC3H5O3.升溶液种含有 O.OlmolC3H503H 和 0.01molNaC3H503.升溶液种含有 O.OlmolC3H503H 和 O.lmol Na C3H5O3.解：pH=pK,+Ig。也0,C3H5O3H=3.85+IgO.lmolO.lmol L=3.85用式(4.8)计算缓冲容量：=2.303 x C3H5O3-C3H5O,H/ce=2.303xO.lmol-LxO.lmol r/O2mol-L-1=0.115m
46、ol L或用式(4.9)计算:，二 2.303x一x一XCMm+n m+n=2.303 x x x 0.2m olL_,=0.115moi L”1+1 1+1(2)pH=pK,+Ig曲。J 1=335+0.0型 与二3 85a C3H5O3H O.OlmolL-1c c“r m np =2.303 xxx c：,m+n m 4-n 心=2.303 x 1 x 1 x 0.02 mol-L_1=0.0115 mol-L-11+1 1+1 pH=pKa+1gC3H5OJC3H5O3H=3.85+lgO.lm olL-O.Olmol L 1=4.85八八2c m nP=2.303 x-x-xcr,m
47、+n m+n 心=2.303 x x x O.llmol-L-1=0.02 Imol-L-11 +10 1 +101L分别加NaOH溶液或HC1溶液于柠檬酸氢二纳（缩 写NazHCit）溶液中。写出可能配制的缓冲溶液的抗酸成分、抗碱成分和各缓冲系的理论有效缓冲范围。如果上述三种溶液的物质的量浓度相同，它们以何种体积比混合，才能使所配制的缓冲溶液有最大缓冲容量？解:已 知,ECiti pKai=3.14、pKa2=4.77、pa3=6.3 9,列表如下:溶 液缓 冲 系抗 酸成 分抗 碱成分有效缓冲范围（理论值）城大时 K(Na2HCit)HCl)NaOH)Na2HCit+HClH2Cif-HC
48、it2-HCit2H2Cif3.77 5.772:1Na2HCit+HClH3Cit-H2CifH2CifH3Cit2.14 4.142:3Na2HCit+NaOHHCit2-Cit3-Cit3HCit25.39 7.392:112.今欲配制3 7 c时,近似pH为7.40的缓冲溶液,计算在浓度均为0.0500mol-L-1 的 Tris 和 Tris HC1 溶液 100ml 中，需加入 0.0500mol-L HCl 溶液多少毫升？已知Tris HC1在 37时的pKa=7.85。解：设需加入HC1溶 液 xml,HC1与Tris反应生成Tris HCl 0.0500 xmmol,平衡时T
49、ris和 Tris HC1的物质的量分别为0.0500(100-x)mmol及0.500(100+x)mmol 0 代入式(4.4)得7.40=7.85+.(Tris)1g-w(Tris-HC1)1 0.0500(100-x)mmol _1g-=-0.450.500(100+x)mmol1 0 0-x100+x=0.355r（HCl）=xml=47.6ml13.用NH4C1固体和NaOH溶液来配制总浓度为0.125mol L1,pH=9.00的缓冲溶液IL,问需NH4cl多少克？需 l.OOmol V1的NaOH溶液多少毫升？解：查表 4-l,NH3 的 pKb=4.75,则 NH4+的 函=
50、9.25,NH3 由 NH4cl 与NaOH反应生成，代入式（4.3）9.00=9.25+c(N H s)c(N H：)c(NHJc(NH：)=-0.25得C(NH3)=0.56C(NH4+)又,:C(NH3)+C(NH4+)=0.125mol L-1则有 0.56C(NH4 1)+C(NH4+)=O.125mol L-1解得 c(NHj尸0.080mol I?,c(NH3)=0.045mol L-11升溶液中所需NH4cl的质量(其中一部分转化为NH3)为：0.125molX53.5g-mo=6.69g.依题意 tt(OH)=/7(NH3)=0.045mol L X lL=0.045mol所