专题8 缓冲溶液的缓冲原理与选择 2027山东省《化工与环境类 （分析化学） 45分钟训练卷》（原卷版+解析版）

2027版山东省（春季高考）化工与环境类《分析化学》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《分析化学》 三、酸碱滴定法 专题8 缓冲溶液的缓冲原理与选择 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 配位滴定中，向试液中加入缓冲溶液的目的是（ ） A. 防止EDTA分解 B. 控制溶液pH值 C. 提高EDTA溶解度 D. 增加溶液体积 2. 用纯水将下列溶液稀释10倍时，其中pH变化最小的是（ ） A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液+溶液 3. 邻二氮菲测定铁的含量，pH需控制在4-6，通常选择的缓冲溶液是（ ） A. 邻苯二甲酸氢钾 B. 氨基乙酸 C. D. 4. 常温下，某缓冲溶液的 pH=5.0，pKa(HAc)=4.76，则 c (HAc)/c (NaAc) 为（ ） A. 17.4 B. 1.74 C. 5.8 D. 0.58 5. 以下溶液用纯水稀释10倍后，变化最大的是（ ） A. B. C. D. 6. 缓冲溶液的pH主要取决于（ ） A. 缓冲对的总浓度 B. 共轭酸碱对的浓度比及弱酸（碱）的电离常数 C. 缓冲溶液的体积 D. 加入缓冲溶液的量 7. 下列溶液中，不属于缓冲溶液的是（ ） A. 0.1mol/L NH4Cl 与 0.05mol/L NaOH 等体积混合液 B. 0.1mol/L Na2HPO4 与 0.1mol/L NaH2PO4 等体积混合液 C. 0.1mol/L NaHCO3 与 0.1mol/L NaOH 等体积混合液 D. 0.1mol/L HCl 与 0.2mol/L NH3·H2O 等体积混合液 8. 下列溶液中，能构成缓冲溶液的是（ ） A. 0.1mol/L HCl 与 0.1mol/L NaCl B. 0.1mol/L HAc 与 0.1mol/L NaOH C. 0.1mol/L NH3・O 与 0.1mol/L NH4Cl D. 0.1mol/L 与 0.1mol/L NaOH 9. 向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体并完全溶解后，溶液的pH将（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法判断 10. 配制缓冲溶液时，下列操作错误的是（ ） A. 准确称取所需的试剂 B. 溶解试剂时使用的水可以不经过处理 C. 用 pH 计准确测量和调节缓冲溶液的 pH 值 D. 配制好的缓冲溶液应保存在合适的容器中 11. 已知某缓冲溶液中 c(HA)=0.1mol/L，c(0.01mol/L，HA 的 Ka​=1×1，则该缓冲溶液的 pH 为（ ） A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 12. 下列有关化学用语表达正确的是（ ） A. 溶液中的水解反应方程式： B. 的溶解平衡表达式： C. 的水解方程式： D. 的电离方程式： 13. 下列缓冲溶液中，缓冲容量最大的是（ ） A. 0.1mol/L HAc-0.1mol/L NaAc（pKa=4.76） B. 0.1mol/L HAc-0.2mol/L NaAc（pKa=4.76） C. 0.2mol/L HAc-0.2mol/L NaAc（pKa=4.76） D. 0.2mol/L HAc-0.1mol/L NaAc（pKa=4.76） 14. 与缓冲溶液的缓冲容量大小有关的因素是（ ） A. 缓冲溶液的pH B. 缓冲溶液组分的浓度比 C. 外加的酸量 D. 外加的碱量 15. 下列方程式书写正确的是（ ） A. 碳酸的电离： B. NaHS的水解：H C. BaS的溶解：BaS（s）（aq）+（aq） D. NaHC的电离：NaHC 16. 测定铜盐时，为了防止铜盐水解，可向试液中加入（ ） A. HAc B. C. D. HCl 17. 缓冲溶液中，当弱酸和其盐的浓度比为 1:1 时，缓冲溶液的 pH 值（ ） A. 等于 pKa B. 大于 pKa C. 小于 pKa D. 无法确定 18. 已知某缓冲溶液中弱酸的浓度为 0.1mol/L，其盐的浓度为 0.2mol/L，弱酸的 pKa = 5.0，则该缓冲溶液的 pH 值为（ ） A. 4.7 B. 5.3 C. 5.0 D. 4.4 19. 下列缓冲溶液中，缓冲容量最小的是（ ） A. 0.1mol/L HAc-0.1mol/L NaAc（pKa=4.76） B. 0.1mol/L HAc-0.01mol/L NaAc（pKa=4.76） C. 0.01mol/L HAc-0.1mol/L NaAc（pKa=4.76） D. 0.01mol/L HAc-0.01mol/L NaAc（pKa=4.76） 20. 由 ​C​ 和 NaHC​ 组成的缓冲溶液，在人体血液中发挥重要作用。 已知 C的 =4.3×1，，则该缓冲溶液主要缓冲范围的 pH 约为（ ） A. 6.37 - 8.37 B. 5.37 - 7.37 C. 9.25 - 11.25 D. 7.37 - 9.37 21. 在和组成的缓冲溶液中，其抗酸成分为（ ） A. B. C. D. 22. 下列溶液中，加入少量强酸或强碱后pH变化最小的是（ ） A. 纯水 B. 0.1 mol/L NaCl溶液 C. 0.1 mol/L HAc与0.1 mol/L NaAc的混合溶液 D. 0.1 mol/L HCl溶液 23. 已知某弱酸 HA 的 Ka​=1×1，则由 HA 和 NaA 组成的缓冲溶液的缓冲范围是（ ） A. 5 – 7 B. 6 – 8 C. 4 – 6 D. 7 - 9 24. 下列关于缓冲容量的说法正确的是（ ） A. 缓冲容量越大，缓冲溶液的缓冲能力越弱 B. 缓冲容量与缓冲溶液的总浓度和缓冲比有关 C. 缓冲比为 1:1 时，缓冲容量最小 D. 缓冲容量与温度无关 25. 常温下，将 0.1mol/L HCl 溶液与 0.1mol/L NH3・O 溶液等体积混合，所得溶液的 pH 为（已知 NH3・O 的 pKᵦ=4.74，NH4+的 pKa=9.26）（ ） A. 4.74 B. 7.00 C. 5.28 D. 8.74 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 在血液中，​ 缓冲对是如何维持血液 pH 相对稳定的？请结合反应方程式说明。 27. 简述共轭酸碱对 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 某缓冲溶液由 HP​ 和 ​P​ 组成，已知 ​P​ 的 ​=6.2×1，溶液中 [HP​]=0.05mol/L，[​]=0.05mol/L，求该缓冲溶液的 pH。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某生物制品企业采用醋酸杆菌进行发酵生产，工艺要求发酵液的 pH 控制在 4.80～5.20。技术人员配制 1.00 L 醋酸—醋酸钠缓冲液，其中醋酸和醋酸钠的初始浓度均为 0.100 mol·。已知醋酸的 ，发酵过程中预计会有 0.0100 mol 盐酸进入该缓冲体系，且忽略加入盐酸引起的体积变化。（1）计算盐酸加入并完全反应后，醋酸和醋酸根的物质的量，并计算缓冲液的 pH，结果保留两位小数。（2）判断该缓冲液在上述盐酸进入后是否仍满足发酵工艺的 pH 要求，并比较醋酸—醋酸钠缓冲液与磷酸盐缓冲液对该工艺的适用性。（3）若预计发酵过程中酸性物质的生成量继续增加，说明应如何改进缓冲体系，以减小 pH 的波动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027版山东省（春季高考）化工与环境类《分析化学》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《分析化学》 三、酸碱滴定法 专题8 缓冲溶液的缓冲原理与选择 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 配位滴定中，向试液中加入缓冲溶液的目的是（ ） A. 防止EDTA分解 B. 控制溶液pH值 C. 提高EDTA溶解度 D. 增加溶液体积 【答案】B 【解析】加入缓冲溶液的目的是为了控制溶液的pH值，确保EDTA与金属离子的配位反应在适宜的酸度条件下进行。 2. 用纯水将下列溶液稀释10倍时，其中pH变化最小的是（ ） A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液+溶液 【答案】D 【解析】缓冲溶液（如 HAc+NaAc ）具有抵抗外加少量酸碱或稀释的能力，稀释时 pH 变化最小。 强酸/强碱溶液：稀释后 或 O浓度直接变化， pH 变化较大。 弱酸/弱碱溶液：稀释会促进电离，但pH 变化仍较缓冲溶液显著。 3. 邻二氮菲测定铁的含量，pH需控制在4-6，通常选择的缓冲溶液是（ ） A. 邻苯二甲酸氢钾 B. 氨基乙酸 C. D. 【答案】D 【解析】邻二氮菲测定铁含量时，Fe2+ 与邻二氮菲形成稳定有色配合物，溶液 pH 通常需控制在 4—6。缓冲溶液的有效缓冲范围一般在 pKa±1 附近。HAc-NaAc 缓冲体系的 pKa 约为 4.74，正好适合控制 pH 在 4—6 范围内，且是该测定中常用的缓冲体系。因此选择 D。 4. 常温下，某缓冲溶液的 pH=5.0，pKa(HAc)=4.76，则 c (HAc)/c (NaAc) 为（ ） A. 17.4 B. 1.74 C. 5.8 D. 0.58 【答案】D 【解析】 由 Henderson-Hasselbalch 公式 pH=pKa+lg[c(NaAc)/c(HAc)]，得 lg[c(NaAc)/c(HAc)]=5.0-4.76=0.24，c(NaAc)/c(HAc)=100.24≈1.74，所以 c(HAc)/c(NaAc)=1/1.74≈0.58，故选 D。 5. 以下溶液用纯水稀释10倍后，变化最大的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A 为强酸 HCl 与中性盐 NaCl 的混合溶液，不构成缓冲体系。用纯水稀释 10 倍后，H+ 浓度约变为原来的 1/10，pH 约增大 1 个单位。B 为 HCO3-/CO32- 缓冲体系，C 为 HAc/Ac- 缓冲体系，D 为 NH3·H2O/NH4+ 缓冲体系；等比例稀释时共轭酸碱对浓度比基本不变，pH 变化很小。因此 pH 变化最大的是 A。 6. 缓冲溶液的pH主要取决于（ ） A. 缓冲对的总浓度 B. 共轭酸碱对的浓度比及弱酸（碱）的电离常数 C. 缓冲溶液的体积 D. 加入缓冲溶液的量 【答案】B 【解析】由pH=pKa+lg(c碱/c酸)可知，缓冲溶液pH由弱酸的pKa（Ka）与共轭酸碱对浓度比决定；总浓度主要影响缓冲容量而非pH。故选B。 7. 下列溶液中，不属于缓冲溶液的是（ ） A. 0.1mol/L NH4Cl 与 0.05mol/L NaOH 等体积混合液 B. 0.1mol/L Na2HPO4 与 0.1mol/L NaH2PO4 等体积混合液 C. 0.1mol/L NaHCO3 与 0.1mol/L NaOH 等体积混合液 D. 0.1mol/L HCl 与 0.2mol/L NH3·H2O 等体积混合液 【答案】C 【解析】A 中 NaOH 与部分 NH4+ 反应，生成 NH3·H2O，同时剩余 NH4+，形成 NH3·H2O/NH4+ 缓冲体系；B 中 HPO42-/H2PO4^- 为共轭酸碱对，能形成缓冲溶液；C 中 0.1mol/L NaHCO3 与 0.1mol/L NaOH 等体积混合时，HCO3^- 与 OH^- 等物质的量完全反应生成 CO32-，反应后主要只有 CO32-，缺少相应共轭酸 HCO3^-，不能形成缓冲溶液；D 中 HCl 与部分 NH3·H2O 反应生成 NH4Cl，同时剩余 NH3·H2O，形成 NH3·H2O/NH4+ 缓冲体系。因此不属于缓冲溶液的是 C。 8. 下列溶液中，能构成缓冲溶液的是（ ） A. 0.1mol/L HCl 与 0.1mol/L NaCl B. 0.1mol/L HAc 与 0.1mol/L NaOH C. 0.1mol/L NH3・O 与 0.1mol/L NH4Cl D. 0.1mol/L 与 0.1mol/L NaOH 【答案】C 【解析】缓冲溶液需由共轭酸碱对组成（弱酸 - 弱酸盐、弱碱 - 弱碱盐），C 中 NH3・Cl 为弱碱 - 弱碱盐体系，能构成缓冲溶液；A 为强酸 - 强酸盐，B 反应后生成 NaAc（仅弱酸盐），D 反应后生成 NaHSO4（强酸的酸式盐），均不能构成缓冲溶液，C 正确。 9. 向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体并完全溶解后，溶液的pH将（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法判断 【答案】A 【解析】加入NaAc使c(Ac^-)增大，pH=pKa+lg[c(Ac^-)/c(HAc)]中lg项增大，pH升高（同离子效应抑制HAc电离）。选A。 10. 配制缓冲溶液时，下列操作错误的是（ ） A. 准确称取所需的试剂 B. 溶解试剂时使用的水可以不经过处理 C. 用 pH 计准确测量和调节缓冲溶液的 pH 值 D. 配制好的缓冲溶液应保存在合适的容器中 【答案】B 【解析】配制缓冲溶液时，应准确称量或量取试剂，使用蒸馏水、去离子水或按要求处理过的水，以避免杂质、CO2 等影响缓冲溶液的 pH；必要时应使用 pH 计准确测量并调节 pH，配制后也应保存在合适容器中。选项 B 说“溶解试剂时使用的水可以不经过处理”，不符合规范操作，因此错误的是 B。 11. 已知某缓冲溶液中 c(HA)=0.1mol/L，c(0.01mol/L，HA 的 Ka​=1×1，则该缓冲溶液的 pH 为（ ） A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 【答案】A 【解析】根据弱酸缓冲溶液的关系式，[H+]=Ka·c(HA)/c(A−)=1×10^-5×0.1/0.01=1×10^-4 mol/L，因此pH=4，故选A。 12. 下列有关化学用语表达正确的是（ ） A. 溶液中的水解反应方程式： B. 的溶解平衡表达式： C. 的水解方程式： D. 的电离方程式： 【答案】B 【解析】A项中Al3+的水解反应通常应使用可逆符号，且生成Al(OH)3沉淀的写法不适合作为一般水解方程式，错误。B项正确表示了CaCO3的溶解平衡。C项所写反应是HCO3−的电离，不是水解；HCO3−水解应为HCO3−+H2O⇌H2CO3+OH−，错误。D项中H2CO3为二元弱酸，应分步电离，不能一步生成2H+和CO32−，错误。因此选B。 13. 下列缓冲溶液中，缓冲容量最大的是（ ） A. 0.1mol/L HAc-0.1mol/L NaAc（pKa=4.76） B. 0.1mol/L HAc-0.2mol/L NaAc（pKa=4.76） C. 0.2mol/L HAc-0.2mol/L NaAc（pKa=4.76） D. 0.2mol/L HAc-0.1mol/L NaAc（pKa=4.76） 【答案】C 【解析】缓冲容量与缓冲对的总浓度有关，并且当共轭酸与共轭碱的浓度接近相等时较大。A项总浓度为0.2 mol/L且浓度相等；B项总浓度为0.3 mol/L但浓度比为1:2；C项总浓度为0.4 mol/L且两者浓度相等；D项总浓度为0.3 mol/L且浓度比为2:1。C项既具有最高的缓冲对总浓度，又满足共轭酸与共轭碱浓度相等，因此缓冲容量最大，故选C。 14. 与缓冲溶液的缓冲容量大小有关的因素是（ ） A. 缓冲溶液的pH B. 缓冲溶液组分的浓度比 C. 外加的酸量 D. 外加的碱量 【答案】B 【解析】缓冲容量与缓冲体系的总浓度以及弱酸和共轭碱的浓度比有关。在给出的选项中，缓冲溶液组分的浓度比直接影响缓冲容量，故选B。外加酸量或碱量是对缓冲容量进行测定时的加入量，不是决定缓冲容量大小的因素；pH主要是缓冲体系组成和浓度比所决定的结果。 15. 下列方程式书写正确的是（ ） A. 碳酸的电离： B. NaHS的水解：H C. BaS的溶解：BaS（s）（aq）+（aq） D. NaHC的电离：NaHC 【答案】C 【解析】A：碳酸是二元弱酸，需分步电离，不能一步生成2和，错误。 B：H的水解是结合水电离的生成S和O，选项写的是H的电离，并非水解，错误。 C：BaS是难溶电解质，该式正确表示了其溶解平衡，正确。 D：NaHC先完全电离为N和，再部分电离，不能一步电离出和，错误。 16. 测定铜盐时，为了防止铜盐水解，可向试液中加入（ ） A. HAc B. C. D. HCl 【答案】D 【解析】为防止铜盐水解，最合适的试剂是 HCl。盐酸既能通过强酸性抑制水解，又不会与 Cu2+形成稳定配合物，对测定干扰最小。 17. 缓冲溶液中，当弱酸和其盐的浓度比为 1:1 时，缓冲溶液的 pH 值（ ） A. 等于 pKa B. 大于 pKa C. 小于 pKa D. 无法确定 【答案】A 【解析】根据Henderson-Hasselbalch方程，pH=pKa+lg[c(A−)/c(HA)]。当弱酸和其盐的浓度比为1:1时，c(A−)=c(HA)，因此lg1=0，pH=pKa，故选A。 18. 已知某缓冲溶液中弱酸的浓度为 0.1mol/L，其盐的浓度为 0.2mol/L，弱酸的 pKa = 5.0，则该缓冲溶液的 pH 值为（ ） A. 4.7 B. 5.3 C. 5.0 D. 4.4 【答案】B 【解析】根据Henderson-Hasselbalch方程，pH=pKa+lg[c(A−)/c(HA)]。代入pKa=5.0、c(A−)=0.2 mol/L、c(HA)=0.1 mol/L，得pH=5.0+lg(0.2/0.1)=5.0+lg2≈5.0+0.30=5.3，因此选B。 19. 下列缓冲溶液中，缓冲容量最小的是（ ） A. 0.1mol/L HAc-0.1mol/L NaAc（pKa=4.76） B. 0.1mol/L HAc-0.01mol/L NaAc（pKa=4.76） C. 0.01mol/L HAc-0.1mol/L NaAc（pKa=4.76） D. 0.01mol/L HAc-0.01mol/L NaAc（pKa=4.76） 【答案】D 【解析】缓冲容量与缓冲对的总浓度正相关，在浓度比接近1:1时较大。A项和D项的浓度比均为1:1，但A项总浓度为0.2 mol/L，D项总浓度仅为0.02 mol/L，因此D项的缓冲容量更小。B项和C项虽然浓度比偏离1:1，但总浓度均为0.11 mol/L，缓冲容量仍大于D项。因此缓冲容量最小的是D项，故选D。 20. 由 ​C​ 和 NaHC​ 组成的缓冲溶液，在人体血液中发挥重要作用。 已知 C的 =4.3×1，，则该缓冲溶液主要缓冲范围的 pH 约为（ ） A. 6.37 - 8.37 B. 5.37 - 7.37 C. 9.25 - 11.25 D. 7.37 - 9.37 【答案】B 【解析】H2CO3和NaHCO3组成的缓冲体系中，缓冲对为H2CO3/HCO3−，对应H2CO3的第一步电离，因此应使用Ka1。pKa1=-lg(4.3×10^-7)≈6.37。缓冲溶液的主要缓冲范围通常为pKa±1，所以pH范围约为6.37±1，即5.37~7.37，故选B。 21. 在和组成的缓冲溶液中，其抗酸成分为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】HAc为弱酸，Ac-为HAc的共轭碱。当酸性物质提供H+时，Ac-可与H+反应生成HAc：Ac-+H++→HAc，从而消耗外加的H+，减小溶液pH的变化。因此，该缓冲溶液的抗酸成分为Ac-，选A。 22. 下列溶液中，加入少量强酸或强碱后pH变化最小的是（ ） A. 纯水 B. 0.1 mol/L NaCl溶液 C. 0.1 mol/L HAc与0.1 mol/L NaAc的混合溶液 D. 0.1 mol/L HCl溶液 【答案】C 【解析】HAc-NaAc为缓冲溶液，能抵抗少量酸碱的加入，pH变化最小；纯水、NaCl溶液无缓冲能力，HCl为强酸。故选C。 23. 已知某弱酸 HA 的 Ka​=1×1，则由 HA 和 NaA 组成的缓冲溶液的缓冲范围是（ ） A. 5 – 7 B. 6 – 8 C. 4 – 6 D. 7 - 9 【答案】A 【解析】pKa=−lg(1×10^-6)=6，缓冲溶液的有效缓冲范围为pKa±1，即5～7，选A。 24. 下列关于缓冲容量的说法正确的是（ ） A. 缓冲容量越大，缓冲溶液的缓冲能力越弱 B. 缓冲容量与缓冲溶液的总浓度和缓冲比有关 C. 缓冲比为 1:1 时，缓冲容量最小 D. 缓冲容量与温度无关 【答案】B 【解析】缓冲容量表示缓冲溶液抵抗外加酸或碱、使pH变化不明显的能力，缓冲容量越大，缓冲能力越强，因此A错误。缓冲容量与缓冲溶液中缓冲对的总浓度有关，且与酸碱组分的浓度比，即缓冲比，有关，因此B正确。对一定总浓度的缓冲溶液而言，缓冲比接近1:1时缓冲容量通常最大，因此C错误。缓冲容量还会受到温度对电离平衡常数等因素的影响，因此D错误。故选B。 25. 常温下，将 0.1mol/L HCl 溶液与 0.1mol/L NH3・O 溶液等体积混合，所得溶液的 pH 为（已知 NH3・O 的 pKᵦ=4.74，NH4+的 pKa=9.26）（ ） A. 4.74 B. 7.00 C. 5.28 D. 8.74 【答案】C 【解析】HCl和NH3·H2O等体积、等浓度混合，二者恰好完全反应：H++NH3·H2O→NH4++H2O。混合后生成0.05 mol/L NH4Cl，溶液的酸性主要来自NH4+的水解。对弱酸NH4+，可用公式pH≈0.5(pKa-lgc)计算：pH≈0.5[9.26-lg(0.05)]=0.5[9.26-(-1.30)]≈5.28。该值与选项C一致，故选C。 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 在血液中，​ 缓冲对是如何维持血液 pH 相对稳定的？请结合反应方程式说明。 【答案】当酸性物质进入血液时，例如乳酸（HL），会发生以下反应： HL+NaHC→NaL+ 生成的 C进一步分解为C和 O：→CO 其中，C通过呼吸排出体外，从而减少 的积累，维持 浓度基本不变。 当碱性物质进入血液时，例如 NaOH，会发生以下反应：NaOH+C→NaHCO生成的 NaHC是缓冲对的一部分，多余的O被消耗，从而减少碱性物质对血液pH的影响，使得血液 pH 保持相对稳定。 【解析】血液中的H2CO3-HCO3^-缓冲对由弱酸H2CO3及其共轭碱HCO3^-组成。酸性物质进入血液时，以乳酸HL为例：HL+NaHCO3→NaL+H2CO3。生成的H2CO3可进一步转化为CO2和H2O：H2CO3⇌CO2+H2O，CO2经呼吸作用排出体外，从而消耗外加酸，减少H^+浓度的增加。碱性物质进入血液时，以NaOH为例：NaOH+H2CO3→NaHCO3+H2O，H2CO3消耗OH^-，生成的HCO3^-仍属于缓冲对。因此，外加酸或碱被缓冲对消耗，血液中H^+浓度和pH仅发生较小变化，从而维持血液pH相对稳定。 27. 简述共轭酸碱对 【答案】共轭酸碱对是指在酸碱反应中，通过失去或获得一个质子（）相互转化的一对物质。例如，弱酸 HA 和其共轭碱 ，或弱碱 B 和其共轭酸 B。共轭酸碱对是缓冲溶液的核心组成部分，决定了缓冲溶液的缓冲能力。 【解析】共轭酸碱对是指在酸碱反应中，仅相差一个质子（）并能够通过失去或获得一个质子相互转化的一对物质。例如，弱酸HA失去一个质子后生成其共轭碱；弱碱B获得一个质子后生成其共轭酸BH+。缓冲溶液通常由一定浓度的弱酸及其共轭碱，或弱碱及其共轭酸组成。共轭酸碱对的种类、浓度及其比例共同影响缓冲溶液的缓冲能力。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 某缓冲溶液由 HP​ 和 ​P​ 组成，已知 ​P​ 的 ​=6.2×1，溶液中 [HP​]=0.05mol/L，[​]=0.05mol/L，求该缓冲溶液的 pH。 【答案】 pH=pKa2​+log( [HP]/[P])=−log(6.2×10−8)+log(0.05/0.05)≈7.21+0=7.21 【解析】该缓冲体系的共轭酸碱对为，其电离平衡为⇌，对应的酸电离常数为Ka2=6.2×10-8。 根据Henderson–Hasselbalch公式：pH=pKa2+lg([HPO4^{2-}]/[。先计算pKa2：pKa2=−lg(6.2×10-8)≈7.21。由于[HPO42-]=[0.05mol·，因此lg([HPO42-]/[0。故pH=7.21+0=7.21。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某生物制品企业采用醋酸杆菌进行发酵生产，工艺要求发酵液的 pH 控制在 4.80～5.20。技术人员配制 1.00 L 醋酸—醋酸钠缓冲液，其中醋酸和醋酸钠的初始浓度均为 0.100 mol·。已知醋酸的 ，发酵过程中预计会有 0.0100 mol 盐酸进入该缓冲体系，且忽略加入盐酸引起的体积变化。（1）计算盐酸加入并完全反应后，醋酸和醋酸根的物质的量，并计算缓冲液的 pH，结果保留两位小数。（2）判断该缓冲液在上述盐酸进入后是否仍满足发酵工艺的 pH 要求，并比较醋酸—醋酸钠缓冲液与磷酸盐缓冲液对该工艺的适用性。（3）若预计发酵过程中酸性物质的生成量继续增加，说明应如何改进缓冲体系，以减小 pH 的波动。 【答案】（1）初始醋酸的物质的量为 mol，初始醋酸根的物质的量为 mol。盐酸与醋酸根反应后，醋酸的物质的量为 mol，醋酸根的物质的量为 mol。根据 Henderson–Hasselbalch 公式，。（2）该缓冲液的 pH 为 4.67，低于工艺要求的下限 4.80，因此不满足要求。醋酸的 接近工艺目标 pH，醋酸—醋酸钠缓冲液更适用；磷酸盐缓冲液的有效缓冲范围主要接近其相应的 ，与 pH 5.0 的匹配性较差。（3）可适当提高缓冲液的总浓度或增加醋酸根的初始比例，并根据发酵酸负荷重新确定缓冲容量；同时应结合在线 pH 检测，采用分批补加碱液的方式进行调节。 【解析】盐酸与醋酸根反应：＋CH3COO-→CH3COOH。反应后n(CH3COOH)=0.110 mol，n(CH3COO-)=0.0900 mol。由pH=pKa＋lg[n(CH3COO-)/n(CH3COOH)]，得pH=4.67，低于4.80～5.20，故不满足要求。醋酸pKa接近目标pH，较适用；磷酸盐在pH约7.21附近缓冲较强，与pH 5匹配性较差。可提高总浓度、适当增加醋酸根比例，并结合在线监测分批补碱，以减小波动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $