专题二 学生实验 缓冲溶液的配制 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

专题二 学生实验 缓冲溶液的配制 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.下列各组物质中，能组成缓冲溶液的是（ ） A. 盐酸和氯化钠 B. 醋酸和醋酸钠 C. 氢氧化钠和碳酸钠 D. 氯化钾和硫酸钾 2.缓冲溶液的核心作用是（ ） A. 增强溶液导电性 B. 维持溶液pH相对稳定 C. 提高溶液渗透压 D. 加速化学反应 3.配制pH=5的缓冲溶液，优先选择的共轭酸碱对是（ ） A. 醋酸-醋酸钠（pKa≈4.76） B. 磷酸二氢钠-磷酸氢二钠（pKa≈7.20） C. 碳酸氢钠-碳酸钠（pKa≈10.33） D. 氨水-氯化铵（pKa≈9.25） 4.下列因素中，会使缓冲溶液缓冲能力降低的是（ ） A. 共轭酸碱对浓度均适当提高 B. 共轭酸碱对浓度比接近1:1 C. 加入大量强酸 D. 溶液体积轻微增加 5.人体血液能维持pH在7.35-7.45之间，主要依赖的缓冲对是（ ） A. 醋酸-醋酸钠 B. 磷酸二氢盐-磷酸氢二盐 C. 碳酸氢根-碳酸 D. 血红蛋白-氧合血红蛋白 6.配制缓冲溶液时，下列操作错误的是（ ） A. 先计算所需共轭酸碱对的用量 B. 用pH计监测溶液pH并微调 C. 直接将固体溶质全部倒入容量瓶溶解 D. 配制完成后摇匀并避光保存 7.下列关于缓冲溶液的说法，正确的是（ ） A. 缓冲溶液能抵抗所有酸碱的影响 B. 缓冲溶液的pH与温度无关 C. 同一共轭酸碱对可配制不同pH的缓冲溶液 D. 缓冲溶液越稀，缓冲能力越强 8.医药制剂中加入缓冲溶液的主要目的是（ ） A. 增加药物溶解度 B. 维持药物稳定性 C. 降低药物毒性 D. 改善药物口感 9.向醋酸-醋酸钠缓冲溶液中加入少量氢氧化钠，溶液pH变化很小，其原因是（ ） A. 氢氧化钠被醋酸钠中和 B. 氢氧化钠被醋酸中和 C. 醋酸钠抑制氢氧化钠电离 D. 醋酸促进氢氧化钠电离 10.下列溶液中，属于缓冲溶液的是（ ） A. 0.9%氯化钠溶液 B. 5%葡萄糖溶液 C. 含醋酸和醋酸钠的混合溶液 D. 稀硫酸溶液 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共15分） 1.缓冲溶液通常由________和________组成，这类物质称为________；根据组成不同，可分为________缓冲溶液和________缓冲溶液两类。 2.缓冲溶液的缓冲能力与________和________有关；在共轭酸碱对浓度比固定时，________越大，缓冲能力越强；在总浓度固定时，浓度比越接近________，缓冲能力越强。 3.配制缓冲溶液的基本步骤包括：________、________、________、________和________；其中________是关键步骤，需通过计算确定原料用量。 4.医药领域常用的缓冲溶液有________、________和________；例如，________常用于注射剂的pH调节，________常用于滴眼液的配制。 5.当缓冲溶液加入少量强酸时，溶液中的________会与H⁺结合；加入少量强碱时，________会与OH⁻结合，从而维持pH稳定；但加入________的酸碱时，缓冲溶液会失去缓冲作用。 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.任何由酸和盐组成的混合溶液都是缓冲溶液。（ ） 2.缓冲溶液的pH值只与共轭酸碱对的pKa有关，与浓度无关。（ ） 3.配制缓冲溶液时，若pH偏低，可加入少量共轭碱进行调节。（ ） 4.血液中的缓冲系统能完全阻止pH发生变化。（ ） 5.缓冲溶液的保存需注意避光、密封，防止微生物污染。（ ） 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.根据组成与应用命名：“由磷酸二氢钠和磷酸氢二钠组成，pH范围约6.2-8.2，常用于生物制剂和药物研发”的缓冲溶液是________。 2.根据作用与场景命名：“存在于人体血液中，由碳酸氢钠和碳酸组成，能维持血液pH稳定”的缓冲对是________。 3.判断下列缓冲溶液命名及描述是否正确：“醋酸-醋酸钠缓冲溶液——pKa约4.76，可配制pH=5.5的缓冲溶液，缓冲能力强”（ ）；若错误，请说明理由并改正：________。 4.根据医药应用命名：“pH范围约7.0-8.0，无刺激性，常用于滴眼液和鼻腔冲洗液配制”的缓冲溶液是________。 五、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 1.结合医药卫生专业及实验知识，简述缓冲溶液在三个医药场景（如注射剂制备、血液pH维持、微生物培养）中的应用，分别说明应用原理、对应的缓冲体系及使用注意事项。 2.某同学在配制醋酸-醋酸钠缓冲溶液（pH=5.0）时，出现以下问题：① 计算错误导致醋酸钠用量不足；② 未用pH计校准直接定容；③ 配制完成后未密封保存。分析每个问题可能导致的后果，并提出对应的改进措施。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.有三种未知混合溶液X、Y、Z，实验现象如下：① 取X溶液，加入少量稀盐酸，pH无明显变化；加入少量氢氧化钠，pH仍无明显变化，X常用于药物制剂pH调节；② 取Y溶液，加入少量稀盐酸，pH迅速降低；加入少量氢氧化钠，pH迅速升高，Y为普通盐溶液；③ 取Z溶液，加入少量稀盐酸，pH略有下降；加入少量氢氧化钠，pH略有上升，Z由两种含氮化合物组成，常用于生化实验。 请回答：（1）推断X、Z的类型及可能的具体组成；（2）分别说明通过实验现象推断X、Y、Z的依据；（3）写出X溶液在注射剂中的作用。 2.某医药实验室需配制一种用于青霉素制剂的缓冲溶液，要求：① pH稳定在6.0-6.5之间；② 无刺激性，与药物无反应；③ 缓冲能力较强。现有三种候选体系：A. 醋酸-醋酸钠（pKa≈4.76）；B. 磷酸二氢钠-磷酸氢二钠（pKa≈7.20）；C. 柠檬酸-柠檬酸钠（pKa≈4.76、5.40、6.40）。 请回答：（1）选择最适合的缓冲体系并说明理由，排除另外两种体系的依据；（2）简述该缓冲溶液的配制关键步骤；（3）若配制后发现pH=5.8，如何进行调节？说明调节原理。 参考答案 一、选择题 1. B 2. B 3. A 4. C 5. C 6. C 7. C 8. B 9. B 10. C 二、填空题 1. 共轭酸；共轭碱；缓冲对；酸性；碱性 2. 共轭酸碱对总浓度；浓度比；总浓度；1:1 3. 确定pH和缓冲体系；计算原料用量；溶解原料；调节pH；定容保存；计算原料用量 4. 磷酸缓冲溶液；醋酸缓冲溶液；硼酸缓冲溶液；磷酸缓冲溶液；硼酸缓冲溶液 5. 共轭碱；共轭酸；过量 三、判断题 1. × 2. × 3. √ 4. × 5. √ 四、命名题 1. 磷酸缓冲溶液（或磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲溶液） 2. 碳酸氢根-碳酸缓冲对 3. ×；理由：缓冲溶液pH应在pKa±1范围内，5.5超出该范围，缓冲能力弱；改正：醋酸-醋酸钠缓冲溶液——pKa约4.76，可配制pH=3.76-5.76的缓冲溶液，pH=5.0时缓冲能力强 4. 硼酸缓冲溶液 五、简答题 1. （1）注射剂制备：如青霉素注射剂中加入磷酸缓冲溶液，原理是缓冲溶液维持药液pH在5.0-7.0，避免pH变化导致青霉素降解；缓冲体系为磷酸二氢钠-磷酸氢二钠；注意事项：缓冲溶液需无菌，与药物无配伍禁忌。（2）血液pH维持：依赖碳酸氢根-碳酸缓冲对，原理是当血液中酸性物质增多时，碳酸氢根结合H⁺；碱性物质增多时，碳酸释放H⁺；缓冲体系为碳酸氢钠-碳酸；注意事项：该体系需肺和肾协同作用，维持共轭酸碱对浓度比稳定。（3）微生物培养：如培养细菌用的LB培养基中加入醋酸缓冲溶液，原理是维持培养基pH在7.0左右，满足细菌生长需求；缓冲体系为醋酸-醋酸钠；注意事项：缓冲溶液浓度需适宜，避免影响细菌代谢。 2. （1）醋酸钠用量不足：后果是缓冲溶液中共轭碱浓度低，缓冲能力下降，加入少量碱时pH易升高；改进措施：重新计算原料用量，按比例补足醋酸钠，并用pH计校准。（2）未用pH计校准：后果是实际pH与目标值偏差大，无法满足使用需求；改进措施：定容前用pH计监测，通过补加共轭酸或共轭碱微调至目标pH。（3）未密封保存：后果是溶液易挥发或吸收空气中的CO₂，导致pH变化和微生物污染；改进措施：立即密封，贴上标签，冷藏保存，使用前重新检测pH。 六、推断题 1. （1）X：缓冲溶液，可能为磷酸缓冲溶液（磷酸二氢钠-磷酸氢二钠）；Z：缓冲溶液，可能为氨水-氯化铵缓冲溶液。（2）X：能抵抗少量酸碱影响，符合缓冲溶液特征，且用于药物制剂，磷酸缓冲溶液符合；Y：对酸碱敏感，pH变化大，不符合缓冲溶液定义，为普通盐溶液；Z：能轻微抵抗酸碱，由含氮化合物组成，氨水-氯化铵缓冲溶液符合。（3）作用：维持注射剂pH稳定，防止药物因pH变化而降解或产生刺激性。 2. （1）适合体系：C（柠檬酸-柠檬酸钠）。理由：其pKa=6.40，目标pH在6.0-6.5之间，处于pKa±1范围内，缓冲能力强，且无刺激性，与青霉素兼容。排除依据：A的pKa=4.76，目标pH超出其缓冲范围，缓冲能力弱；B的pKa=7.20，目标pH低于其缓冲范围下限，无法有效维持pH稳定。（2）关键步骤：① 计算所需柠檬酸和柠檬酸钠的用量；② 分别称取原料，用少量无菌注射用水溶解；③ 混合两种溶液，用pH计监测，补加柠檬酸（pH偏高时）或柠檬酸钠（pH偏低时）至6.0-6.5；④ 加注射用水定容，灭菌后密封保存。（3）调节方法：加入少量柠檬酸钠固体，搅拌溶解后复测pH。原理：柠檬酸钠作为共轭碱，可与溶液中部分H⁺结合，使pH升高至目标范围。 学科网（北京）股份有限公司 $