2.1 缓冲作用  同步作业 《化学（医药卫生类）》 高教版

2.1 缓冲作用  同步作业 《化学（医药卫生类）》 高教版 一、选择题（每题4分，共40分） 1. 下列关于缓冲作用的说法，正确的是（ ） A. 所有溶液都具有缓冲作用，能抵抗外来酸或碱的影响 B. 缓冲作用是指溶液能完全阻止外来酸、碱引起pH变化的作用 C. 缓冲作用可使溶液pH在一定范围内不因稀释或外加少量酸、碱而显著变化 D. 缓冲作用的强弱与溶液的浓度无关 2. 下列溶液中，具有缓冲作用的是（ ） A. 盐酸溶液 B. 氢氧化钠溶液 C. 醋酸-醋酸钠混合溶液 D. 氯化钠溶液 3. 缓冲溶液发挥缓冲作用的核心是（ ） A. 溶液中存在大量的水分子 B. 溶液中存在共轭酸碱对的解离平衡 C. 溶液呈中性 D. 溶液具有较高的浓度 4. 关于缓冲溶液的组成，下列说法正确的是（ ） A. 只需含有一种化合物即可构成缓冲溶液 B. 由抗酸成分和抗碱成分组成，二者构成缓冲对 C. 弱酸溶液或弱碱溶液单独就能作为缓冲溶液 D. 缓冲对只能是弱酸及其对应的盐 5. 人体血浆中最主要的缓冲对是（ ） A. 醋酸-醋酸钠 B. 碳酸-碳酸氢钠 C. 磷酸二氢钠-磷酸氢二钠 D. 氨水-氯化铵 6. 向醋酸-醋酸钠缓冲溶液中加入少量强酸，发挥抗酸作用的成分是（ ） A. 醋酸分子 B. 醋酸根离子 C. 氢离子 D. 钠离子 7. 下列关于缓冲容量的说法，错误的是（ ） A. 缓冲容量是缓冲溶液抵抗pH变化的能力 B. 缓冲对的浓度越大，缓冲容量越大 C. 缓冲对中两成分浓度比为1:1时，缓冲容量最大 D. 缓冲容量不受缓冲对种类的影响 8. 医药领域中，缓冲溶液的主要作用不包括（ ） A. 维持药物制剂的pH稳定 B. 保障临床诊断试剂的活性 C. 调节人体体温 D. 用于血液保存 9. 下列操作中，不会使缓冲溶液失去缓冲作用的是（ ） A. 加入大量强酸 B. 加入大量强碱 C. 稀释至原体积的2倍 D. 改变缓冲对的浓度比至10:1 10. 配制缓冲溶液时，选择缓冲对的依据是（ ） A. 缓冲对的溶解度 B. 缓冲对的价格 C. 缓冲对的pKa值与所需溶液pH相近 D. 缓冲对的稳定性 二、填空题（共30分） 1. 缓冲作用是指______能抵抗外加少量______或______，以及______，而使溶液pH值基本保持不变的作用；具有缓冲作用的溶液称为______。 2. 缓冲溶液通常由______和______组成，二者构成缓冲对；常见的缓冲对类型有______、______和______三类。 3. 在醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，______是抗碱成分，能抵抗外来少量强碱；______是抗酸成分，能抵抗外来少量强酸。 4. 缓冲溶液发挥缓冲作用的内因是______，外因是______。 5. 人体正常血浆pH范围是______，这一平衡的维持主要依赖于______等缓冲对的缓冲作用，同时还需要肺和肾的协同调节。 6. 缓冲容量是衡量缓冲溶液______能力的指标，其大小与______和______有关。 三、简答题（共20分） 1. 简述缓冲溶液的定义、组成及缓冲作用的原理，以醋酸-醋酸钠缓冲溶液为例说明其抗酸和抗碱的过程（10分）。 2. 说明缓冲溶液在医药领域的主要应用，分析缓冲溶液在药物制剂中的重要性（10分）。 四、应用题（10分） 缓冲作用在临床医学和药物研发中具有重要意义，结合所学知识回答下列问题： （1）某患者因代谢紊乱导致血液中酸性物质增多，血浆pH出现下降趋势，但最终仍能维持在正常范围，请分析其原因。 （2）实验室需配制pH为7.4左右的缓冲溶液用于模拟人体体液环境，应选择哪种缓冲对？说明选择理由。若配制过程中发现溶液pH偏低，应如何调节？ （3）某药物制剂在储存过程中因pH变化导致药效降低，如何通过缓冲溶液解决这一问题？说明具体思路。 参考答案 一、选择题（每题4分，共40分） 1. C 2. C 3. B 4. B 5. B 6. B 7. D 8. C 9. C 10. C 二、填空题（每空2分，共30分） 1. 缓冲溶液；强酸；强碱；稀释；缓冲溶液 2. 抗酸成分；抗碱成分；弱酸及其对应的盐；弱碱及其对应的盐；多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐 3. 醋酸（CH₃COOH）；醋酸根离子（CH₃COO⁻） 4. 溶液中存在缓冲对的解离平衡；缓冲对的两种成分浓度足够 5. 7.35~7.45；碳酸-碳酸氢钠（H₂CO₃-NaHCO₃） 6. 抵抗pH变化；缓冲对的浓度；缓冲对的浓度比 三、简答题（共20分） 1. 缓冲溶液定义：能抵抗外加少量强酸、强碱或稀释，而使pH基本保持不变的溶液（2分）。组成：由抗酸成分和抗碱成分组成的缓冲对（2分）。缓冲原理：缓冲溶液中存在缓冲对的解离平衡，当加入少量酸或碱时，平衡会发生移动，抗酸成分或抗碱成分能消耗外来的H⁺或OH⁻，从而维持溶液pH稳定（2分）。以醋酸-醋酸钠缓冲溶液为例：抗酸过程，加入少量强酸时，溶液中的醋酸根离子（抗酸成分）与外来H⁺结合生成醋酸分子，使醋酸的解离平衡逆向移动，H⁺浓度几乎不变（2分）；抗碱过程，加入少量强碱时，溶液中的醋酸分子（抗碱成分）与外来OH⁻结合生成水和醋酸根离子，使醋酸的解离平衡正向移动，OH⁻浓度几乎不变（2分）。 2. 主要应用：①药物制剂：维持药物溶液的pH稳定，保证药物的活性和溶解度（2分）；②临床诊断：为诊断试剂提供稳定的pH环境，提高检测准确性（2分）；③血液保存：维持血液的正常pH，防止血细胞受损（2分）；④细胞培养：为细胞生长提供稳定的酸碱环境（2分）。重要性：多数药物对pH敏感，pH变化会导致药物降解、失活或溶解度降低；缓冲溶液能稳定药物制剂的pH，确保药物在储存和使用过程中的有效性和安全性（2分）。 四、应用题（10分） （1）原因：人体血浆中存在碳酸-碳酸氢钠等缓冲对，当酸性物质增多时，缓冲对中的碳酸氢根离子（抗酸成分）会与多余的H⁺结合生成碳酸，碳酸分解为二氧化碳和水，二氧化碳通过肺部排出体外；同时肾脏会调节碳酸氢根离子的浓度，补充消耗的抗酸成分，从而维持血浆pH在正常范围（3分）。 （2）应选择磷酸二氢钠-磷酸氢二钠（NaH₂PO₄-Na₂HPO₄）缓冲对（1分）。理由：该缓冲对的pKa值与目标pH 7.4相近，能在该pH范围内发挥良好的缓冲作用（1分）。调节方法：若pH偏低，可向溶液中适量加入磷酸氢二钠（抗酸成分），增大缓冲对中抗酸成分的浓度，使pH升高至7.4（1分）。 （3）解决思路：在药物制剂中加入适宜的缓冲溶液（1分）；具体步骤：①根据药物的稳定pH范围，选择pKa值相近的缓冲对（1分）；②确定缓冲对的浓度和浓度比，保证缓冲溶液具有足够的缓冲容量（1分）；③将缓冲溶液与药物混合，使制剂的pH稳定在药物的适宜范围内，防止因pH变化导致药效降低（1分）。 学科网（北京）股份有限公司 $