专题一 学生实验一 缓冲溶液的缓冲作用 同步作业《化学（农林牧渔）》同步教学 高教版

专题一 学生实验一 缓冲溶液的缓冲作用 同步作业《化学（农林牧渔）》同步教学 高教版 第一部分 基础题（共60分） 一、选择题（每题4分，共24分，每题只有一个正确答案） 1.学生实验中，配制醋酸-醋酸钠缓冲溶液时，下列操作正确的是（） A. 直接将醋酸和醋酸钠固体混合溶解即可 B. 先溶解醋酸钠固体，再逐滴加入醋酸调节至适宜pH C. 先溶解醋酸，再加入过量醋酸钠固体 D. 醋酸和醋酸钠的浓度必须完全相等 2.实验中，检验缓冲溶液缓冲作用的核心操作是（） A. 观察缓冲溶液的颜色变化 B. 向缓冲溶液中加入少量酸或碱，测定溶液pH的变化 C. 测定缓冲溶液的密度 D. 观察缓冲溶液是否浑浊 3.下列实验现象中，能证明缓冲溶液具有缓冲作用的是（） A. 向缓冲溶液中加入少量盐酸，pH明显减小 B. 向缓冲溶液中加入少量氢氧化钠，pH明显增大 C. 向缓冲溶液中加入少量酸或碱，pH基本保持不变 D. 缓冲溶液放置一段时间后，pH发生明显变化 4.学生实验中，使用pH试纸测定缓冲溶液pH的正确操作是（） A. 将pH试纸直接放入缓冲溶液中浸泡 B. 用玻璃棒蘸取少量缓冲溶液，滴在pH试纸上，对照标准比色卡读数 C. 用滴管吸取缓冲溶液，滴在pH试纸上，立即读数 D. 先将pH试纸润湿，再蘸取缓冲溶液测定 5.农业生产中，下列场景利用了缓冲溶液缓冲作用的是（） A. 用盐酸调节土壤pH B. 向土壤中施加农家肥，维持土壤pH稳定 C. 用清水灌溉作物 D. 用氢氧化钠处理酸性废水 6.下列关于缓冲溶液缓冲作用实验的说法，错误的是（） A. 实验中配制的缓冲溶液，需现配现用，避免变质 B. 加入的酸或碱需少量，否则会超过缓冲溶液的缓冲限度 C. 缓冲溶液的缓冲作用与温度无关，无需控制实验温度 D. 实验中需多次测定pH，对比加入酸、碱前后的变化 二、判断题（每题2分，共16分，对的打“√”，错的打“×”） 1.学生实验中，常用的缓冲溶液有醋酸-醋酸钠、磷酸二氢钠-磷酸氢二钠等。（） 2.向缓冲溶液中加入少量水稀释，其pH会发生明显变化，失去缓冲作用。（） 3.实验中，若向醋酸-醋酸钠缓冲溶液中加入过量盐酸，溶液pH会急剧减小，缓冲作用失效。（） 4.土壤中的腐殖质形成的缓冲体系，其缓冲作用与实验中配制的缓冲溶液原理相同。（） 5.测定缓冲溶液pH时，pH试纸润湿后测定，会导致测定结果不准确。（） 6.缓冲溶液的缓冲能力是无限的，无论加入多少酸或碱，都能保持pH稳定。（） 7.畜禽养殖中，动物体液的缓冲作用实验，可参照本次学生实验的原理进行探究。（） 8.实验结束后，剩余的缓冲溶液可随意倒入下水道，不会造成环境污染。（） 三、填空题（共20分） 1.学生实验中，配制缓冲溶液的核心是保证溶液中含有一对________，如醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，醋酸是________，醋酸钠是________。 2.实验中，向缓冲溶液中加入少量酸时，溶液中的________会与H⁺结合，消耗H⁺；加入少量碱时，溶液中的________会与OH⁻结合，消耗OH⁻，从而保持pH稳定。 3.测定缓冲溶液pH时，需先将________放在干净的玻璃片上，再用玻璃棒蘸取溶液滴在上面，等待________后对照标准比色卡读数。 4.本次实验中，缓冲溶液的缓冲作用原理，本质是________和________的相互转化，消耗加入的少量酸或碱。 5.农林生产中，可通过模拟本次实验原理，配制适宜的缓冲溶液，调节土壤或养殖水体的________，保证作物或畜禽正常生长。 第二部分 提升题（共40分） 一、选择题（每题5分，共15分，每题只有一个正确答案） 1.学生实验中，某同学配制的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，加入少量氢氧化钠后pH明显增大，其原因可能是（） A. 醋酸钠的浓度过高 B. 醋酸的浓度过低，缓冲能力不足 C. 加入的氢氧化钠量过少 D. 缓冲溶液配制后放置时间过长 2.下列关于缓冲溶液缓冲作用实验在农林牧渔中应用的说法，错误的是（） A. 可通过实验探究不同浓度的缓冲溶液对土壤pH的调节效果 B. 水产养殖中，可参照实验原理，配制缓冲溶液稳定水体pH C. 实验中缓冲溶液的配制方法，可直接用于大规模农业生产 D. 可通过实验确定适宜作物生长的缓冲溶液pH范围 3.下列实验操作中，会影响缓冲溶液缓冲作用实验现象观察的是（） A. 加入酸、碱时，逐滴缓慢加入并不断搅拌 B. 多次测定pH，取平均值减少误差 C. 配制缓冲溶液时，醋酸和醋酸钠的比例失调 D. 实验温度控制在常温下进行 二、简答题（共25分） 1.（10分）简述“缓冲溶液的缓冲作用”学生实验的主要步骤、核心实验现象，并结合实验现象分析缓冲溶液的缓冲原理（以醋酸-醋酸钠缓冲溶液为例）。 2.（8分）结合本次学生实验，说明实验操作中“加入少量酸或碱”“现配现用缓冲溶液”“规范测定pH”这三个注意事项的目的，并分别联系农林牧渔生产，说明其对应的应用意义。 3.（7分）某同学在实验中，向醋酸-醋酸钠缓冲溶液中加入过量盐酸，发现溶液pH急剧减小，缓冲作用失效，请结合实验原理和缓冲溶液的缓冲限度，分析原因，并说明该现象对农林生产中使用缓冲溶液的启示。 参考答案 第一部分 基础题（60分） 一、选择题（24分） 1.B 2.B 3.C 4.B 5.B 6.C 二、判断题（16分） 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.× 7.√ 8.× 三、填空题（20分） 1.共轭酸碱对；共轭酸；共轭碱 2.共轭碱；共轭酸 3.pH试纸；颜色稳定 4.共轭酸；共轭碱（顺序可换） 5.pH 第二部分 提升题（40分） 一、选择题（15分） 1.B 2.C 3.C 二、简答题（25分） 1.（10分）主要步骤：① 配制醋酸-醋酸钠缓冲溶液：取适量蒸馏水于烧杯中，加入一定量的醋酸钠固体，搅拌至完全溶解，再逐滴加入醋酸溶液，用pH试纸测定pH，调节至适宜范围（如4.7左右），搅拌均匀；② 测定缓冲溶液初始pH，记录数据；③ 向缓冲溶液中滴加少量稀盐酸，搅拌均匀，测定pH并记录；④ 另取一份相同的缓冲溶液，滴加少量氢氧化钠溶液，搅拌均匀，测定pH并记录；⑤ 对比加入酸、碱前后的pH变化，分析缓冲作用。 核心实验现象：加入少量稀盐酸或氢氧化钠溶液后，缓冲溶液的pH基本保持不变，与初始pH差异很小。 缓冲原理（醋酸-醋酸钠为例）：缓冲溶液中存在醋酸（CH₃COOH，共轭酸）和醋酸根离子（CH₃COO⁻，共轭碱）；加入少量盐酸时，盐酸电离出的H⁺与醋酸根离子结合，生成醋酸，消耗H⁺，溶液中H⁺浓度基本不变，pH稳定；加入少量氢氧化钠时，氢氧化钠电离出的OH⁻与醋酸电离出的H⁺结合，生成水，醋酸会继续电离补充H⁺，消耗OH⁻，溶液中H⁺浓度基本不变，pH稳定。 2.（8分）① 加入少量酸或碱：目的是避免加入过多酸、碱超过缓冲溶液的缓冲限度，导致缓冲作用失效，确保实验能观察到明显的缓冲现象；应用意义：农林生产中，使用缓冲溶液调节土壤或水体pH时，需控制酸、碱类物质的用量（如施肥、处理废水），避免超过缓冲限度，保证pH稳定。② 现配现用缓冲溶液：目的是防止缓冲溶液中的共轭酸碱对发生反应或挥发，导致缓冲能力下降，影响实验效果；应用意义：农业生产中配制缓冲溶液调节土壤pH时，也需现配现用，确保缓冲溶液的缓冲能力，避免因溶液变质影响调节效果。③ 规范测定pH：目的是减少实验误差，确保测得的pH数据准确，能真实反映缓冲溶液的缓冲作用；应用意义：农林生产中，测定土壤、养殖水体pH时，规范操作可获得准确数据，为配制缓冲溶液、调节pH提供科学依据，避免因数据误差影响生产。 3.（7分）原因：缓冲溶液的缓冲能力是有限的，其缓冲限度取决于缓冲组分的浓度和比例；醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，醋酸和醋酸钠的量是固定的，能结合的H⁺和OH⁻的量也是有限的；加入过量盐酸时，盐酸电离出的大量H⁺，超过了缓冲溶液中醋酸根离子能结合的限度，多余的H⁺会使溶液中H⁺浓度急剧增大，pH急剧减小，缓冲作用失效。 启示：农林生产中使用缓冲溶液（如调节土壤pH、稳定养殖水体pH）时，需根据实际需求，合理控制缓冲溶液的浓度和用量，同时控制外界加入的酸、碱类物质的量，避免超过缓冲限度；若需处理大量酸性或碱性物质，应分次加入缓冲溶液，或搭配其他调节试剂，确保缓冲作用持续有效，为作物或畜禽提供适宜的生长环境。 学科网（北京）股份有限公司 $