U8.8 · 缓冲溶液的性质练习题 · Properties of Buffers
涉及的课：U8.8 缓冲溶液的性质U8.9 Henderson-Hasselbalch 方程
- 1单选
向 NaHCO₃/Na₂CO₃ 缓冲溶液中加入少量盐酸，发生反应的净离子方程式是？
解析加入的 H⁺ 被缓冲溶液中的碱式 CO₃²⁻ 结合，变成 HCO₃⁻，c(H⁺) 几乎不增大。第二个是加入碱时的反应；溶液中没有多少 OH⁻ 可以和 H⁺ 中和；Na⁺ 和 Cl⁻ 是旁观离子，NaCl 易溶，不会析出。
复习：U8.8 缓冲溶液的性质
- 2填空
1.00 L 缓冲溶液中含 0.100 mol HF 和 0.150 mol NaF（HF 的 pKa = 3.19）。加入 0.020 mol HCl（体积变化忽略不计）后，pH 是多少？
解析原来 pH = 3.19 + lg(0.150/0.100) = 3.37。加入的 H⁺ 与 F⁻ 反应：F⁻ 变为 0.130 mol，HF 变为 0.120 mol。pH = 3.19 + lg(0.130/0.120) = 3.22，只降低了 0.14。
- 3单选
把 0.020 mol HCl 加入 1.00 L 纯水中，pH 从 7.00 降到 1.70；加入上一题的 HF/NaF 缓冲溶液中，pH 只从 3.37 降到 3.22。主要原因是？
解析缓冲溶液里有大量 F⁻（碱式），H⁺ + F⁻ → HF 进行得很完全；HF 是弱酸，只电离一点点，所以 c(H⁺) 几乎不变，pH 由比值 c(F⁻)/c(HF) 决定，而这个比值只改变了一点。HF 是酸，不会中和酸；两份溶液体积相同；Na⁺ 和 Cl⁻ 是旁观离子。
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- 4单选
血液中有 H₂CO₃/HCO₃⁻ 缓冲体系。剧烈运动时肌肉产生乳酸进入血液。哪种粒子主要负责中和乳酸，血液的 pH 怎样变化？
解析缓冲体系中的碱式 HCO₃⁻ 结合乳酸给出的 H⁺，生成 H₂CO₃，它分解成 CO₂ 和 H₂O，CO₂ 由肺呼出（运动时呼吸加快）。所以血液的 pH 只略有降低。H₂CO₃ 是酸式，负责中和进入血液的碱。
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- 5填空
1.00 L 缓冲溶液中含 0.100 mol HF 和 0.150 mol NaF（pKa = 3.19）。加入 0.050 mol NaOH 固体（体积变化忽略不计）后，pH 是多少？
解析OH⁻ 与 HF 反应：HF + OH⁻ → F⁻ + H₂O。HF 剩 0.050 mol，F⁻ 增至 0.200 mol。pH = 3.19 + lg(0.200/0.050) = 3.19 + 0.60 = 3.79。加的碱已经用掉一半的 HF，pH 变化开始变大。