2-2缓冲溶液的类型和组成 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

2-2缓冲溶液的类型和组成 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案） 1.缓冲溶液最基本的组成特征是含有（ ） A. 强酸和强碱 B. 共轭酸碱对 C. 金属离子和阴离子 D. 氧化剂和还原剂 2.下列缓冲溶液中，属于“弱酸-共轭碱型”的是（ ） A. 盐酸-氯化钠 B. 氢氧化钠-醋酸钠 C. 碳酸-碳酸氢钠 D. 氨水-氯化铵 3.关于缓冲溶液组成的说法，错误的是（ ） A. 弱碱-共轭酸型缓冲溶液中，弱碱是抗酸成分 B. 弱酸-共轭碱型缓冲溶液中，共轭碱是抗碱成分 C. 缓冲溶液中共轭酸碱对的浓度比决定其pH值 D. 单一的弱酸或弱碱也能组成缓冲溶液 4.医药实验中常用的“磷酸盐缓冲溶液”，其组成通常是（ ） A. 磷酸和磷酸钠 B. 磷酸二氢钠和磷酸氢二钠 C. 磷酸和氯化钠 D. 磷酸钠和氯化钠 5.下列物质组合中，不能组成缓冲溶液的是（ ） A. 醋酸和醋酸钾 B. 氨水和硫酸铵 C. 碳酸和碳酸钠 D. 硫酸和硫酸钠 6.两性物质型缓冲溶液的组成特点是（ ） A. 含有两种强酸 B. 含有两种强碱 C. 物质既含酸性基团又含碱性基团 D. 必须与强酸混合使用 7.关于弱碱-共轭酸型缓冲溶液的说法，正确的是（ ） A. 共轭酸是由弱碱接受质子形成的 B. 抗碱成分是弱碱 C. pH值一定大于7 D. 加入少量强酸后pH会显著下降 8.医药制剂中选择缓冲溶液类型的核心依据是（ ） A. 溶液的颜色 B. 药物稳定所需的pH范围 C. 试剂的价格 D. 溶液的透明度 9.下列关于缓冲溶液组成与类型的对应关系，正确的是（ ） A. 醋酸钠-盐酸（过量）——弱碱-共轭酸型 B. 氯化铵-氨水（过量）——弱酸-共轭碱型 C. 碳酸氢钠-碳酸钠——弱酸-共轭碱型 D. 磷酸二氢钾-氢氧化钾（过量）——两性物质型 10.在缓冲溶液的组成中，共轭酸碱对的核心作用是（ ） A. 增加溶液密度 B. 分别抵御加入的酸和碱 C. 提高溶液导电性 D. 降低溶液渗透压 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共15分） 1.根据组成成分的不同，缓冲溶液主要分为三大类，分别是______、______和______；其中______是医药领域应用最广泛的类型。 2.弱酸-共轭碱型缓冲溶液中，______是抗酸成分，能与加入的______反应；______是抗碱成分，能与加入的______反应；两者协同维持pH稳定。 3.弱碱-共轭酸型缓冲溶液的典型代表是______和______的混合溶液，其中______作为抗酸成分，______作为抗碱成分；该类型缓冲溶液的pH值通常在______范围。 4.两性物质型缓冲溶液的组成物质兼具______和______的性质，如______和______；这类缓冲溶液的优点是______范围较广。 5.医药中，配制缓冲溶液时需明确其______，再根据该要求选择对应的______；例如，配制pH 5.0的缓冲溶液，优先选择______型缓冲溶液。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”） 1.缓冲溶液的类型由其组成中的共轭酸碱对类型决定。（ ） 2.弱酸-共轭碱型缓冲溶液只能抵御少量酸的影响，不能抵御碱的影响。（ ） 3.氨水和氯化铵组成的缓冲溶液中，若氨水浓度过高，该溶液仍属于弱碱-共轭酸型。（ ） 4.两性物质型缓冲溶液不需要额外添加其他试剂，单独一种两性物质就能发挥缓冲作用。（ ） 5.不同类型的缓冲溶液，其维持pH稳定的原理完全不同。（ ） 四、命名题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。根据要求完成命名或判断） 1.根据缓冲溶液的组成，命名下列溶液类型：由“甲酸和甲酸钠”组成的缓冲溶液属于______型缓冲溶液。 2.指出下列缓冲溶液的类型及核心组成：“常用于医药检测，由磷酸二氢钾和磷酸氢二钠组成”的缓冲溶液类型是______，核心组成中的抗酸成分是______，抗碱成分是______。 3.根据缓冲溶液类型，列举对应的组成物质：属于“弱碱-共轭酸型”的缓冲溶液可由______和______组成，其中共轭酸是______。 4.判断下列缓冲溶液组成与类型的对应关系是否正确：“碳酸氢钠溶液（单一物质）——两性物质型缓冲溶液”（ ），若错误请改正______。 五、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 1.分别简述“弱酸-共轭碱型”和“弱碱-共轭酸型”缓冲溶液的组成特点及抗酸抗碱机制，举例说明两种类型在医药中的典型应用。 2.结合医药实验需求，说明如何根据目标pH值选择缓冲溶液类型，解释“为何配制酸性范围（pH 4-6）的缓冲溶液优先选择弱酸-共轭碱型，而碱性范围（pH 8-10）优先选择弱碱-共轭酸型”。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.某医药实验室有三份缓冲溶液样品X、Y、Z，组成及性质如下：① X由物质A和物质B组成，A是弱酸，B是A的钠盐，加入少量盐酸后pH变化不明显，pH值为5.2；② Y由物质C和物质D组成，C是弱碱，D是C的盐酸盐，加入少量氢氧化钠后pH变化不明显，pH值为9.0；③ Z由单一物质E组成，E既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应，pH值为7.0。 请回答：（1）推断X、Y、Z三种缓冲溶液的类型；（2）说明X中物质A和B的具体作用，及Y中物质C和D的具体作用；（3）列举物质E的一种典型代表及医药应用。 2.某药剂厂为配制两种不同pH值的药物缓冲体系，设计了两组方案：方案① 配制pH 5.5的缓冲溶液，选用“醋酸和醋酸钠”；方案② 配制pH 8.5的缓冲溶液，选用“氨水和氯化铵”。实验验证：两组方案均能有效维持pH稳定，符合药物制剂要求。 请回答：（1）推断方案①和方案②对应的缓冲溶液类型，说明选择该组成的依据；（2）若方案①中醋酸钠浓度过低，会产生什么问题？如何改进？（3）若将方案②的组成改为“氯化铵和过量氢氧化钠”，该溶液是否还能作为缓冲溶液？说明理由。 参考答案 一、选择题 1. B 2. C 3. D 4. B 5. D 6. C 7. A 8. B 9. C 10. B 二、填空题 1. 弱酸-共轭碱型；弱碱-共轭酸型；两性物质型；弱酸-共轭碱型 2. 共轭碱；H⁺；弱酸；OH⁻ 3. 氨水；氯化铵；氨水；氯化铵；7-10 4. 酸性基团；碱性基团；碳酸氢钠；磷酸二氢钠；缓冲pH 5. 目标pH值；缓冲溶液类型；弱酸-共轭碱 三、判断题 1. √ 2. × 3. √ 4. √ 5. × 四、命名题 1. 弱酸-共轭碱 2. 弱酸-共轭碱型；磷酸氢二钠；磷酸二氢钾 3. 氨水；氯化铵；氯化铵（合理即可） 4. √ 五、简答题 1. 弱酸-共轭碱型组成特点：由弱酸及其对应的共轭碱（通常是该弱酸的盐）组成。抗酸机制：共轭碱与加入的H⁺结合生成弱酸，消耗H⁺；抗碱机制：弱酸与加入的OH⁻结合生成共轭碱和水，消耗OH⁻。医药应用：醋酸-醋酸钠缓冲溶液用于眼药水pH调节。弱碱-共轭酸型组成特点：由弱碱及其对应的共轭酸（通常是该弱碱的盐）组成。抗酸机制：弱碱与加入的H⁺结合生成共轭酸，消耗H⁺；抗碱机制：共轭酸与加入的OH⁻结合生成弱碱和水，消耗OH⁻。医药应用：氨水-氯化铵缓冲溶液用于生物碱类药物溶解体系。 选择依据：缓冲溶液的有效缓冲范围通常围绕其共轭酸碱对的解离常数展开，不同类型缓冲溶液的有效pH范围不同。原因：弱酸-共轭碱型缓冲溶液的有效pH范围为“pKa±1”，多数弱酸的pKa在4-6之间，在此酸性范围内缓冲能力最强；弱碱-共轭酸型缓冲溶液的有效pH范围为“pKb±1”（或“14-pKa±1”），多数弱碱的pKb对应的有效pH范围在8-10之间，在此碱性范围内缓冲能力最强，能更好地维持药物稳定，故根据目标pH值优先选择对应类型。 六、推断题 1. （1）X：弱酸-共轭碱型；Y：弱碱-共轭酸型；Z：两性物质型。（2）X中A（弱酸）作为抗碱成分，与加入的OH⁻反应；B（A的钠盐，共轭碱）作为抗酸成分，与加入的H⁺反应。Y中C（弱碱）作为抗酸成分，与加入的H⁺反应；D（C的盐酸盐，共轭酸）作为抗碱成分，与加入的OH⁻反应。（3）物质E代表：碳酸氢钠；医药应用：用于胃酸过多的辅助治疗（合理即可）。 （1）方案①：弱酸-共轭碱型；依据：醋酸的pKa约为4.76，其缓冲范围4.76±1覆盖pH 5.5，缓冲能力强，且生物安全性高，适合药物制剂。方案②：弱碱-共轭酸型；依据：氨水的pKb对应的缓冲范围约8.26±1，覆盖pH 8.5，能稳定维持碱性环境，符合药物需求。（2）问题：醋酸钠浓度过低会导致缓冲能力不足，加入少量酸后pH明显下降。改进：按共轭酸碱浓度比接近1:1的比例调整，增加醋酸钠的用量。（3）不能；理由：过量氢氧化钠会将氯化铵完全转化为氨水，溶液中仅含氨水（弱碱）和过量氢氧化钠（强碱），无共轭酸成分，无法形成缓冲对，失去缓冲能力。 学科网（北京）股份有限公司 $