基础化学答案第04.doc

章后习题解答 习题1. 什么是缓冲溶液？ 试以血液中的H23-缓冲系为例，说明缓冲作用的原理及其在医学上的重要意义。答 能抵抗少量外来强酸、强碱而保持其基本不变的溶液称为缓冲溶液。血液中溶解的2与组成缓冲系。正常人体/2()为20/1，7.40。若7.45，发生碱中毒。当酸性代谢产物增加时，抗酸成分与H3结合，增加的H23可通过加快呼吸以2的形式呼出；消耗的则由肾减少对其的排泄而得以补充；当碱性代谢产物增加时，与H3生成H2O，促使抗碱成分H23离解以补充消耗的H3。同理，减少的H23及增加的可通过肺和肾来调控。血液中的H23缓冲系与其他缓冲系共同作用，维持 为7.357.45的正常范围。2. 什么是缓冲容量？影响缓冲溶量的主要因素有哪些?总浓度均为0.101的 和H23-缓冲系的缓冲容量相同吗？解 缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度，表示单位体积缓冲溶液发生一定变化时，所能抵抗的外加一元强酸或一元强碱的物质的量。影响缓冲容量的主要因素是缓冲系的总浓度和缓冲比：缓冲比一定时，总浓度越大缓冲容量越大；总浓度一定时，缓冲比越接近于1缓冲容量越大。总浓度及缓冲比相同的和H23-缓冲系的缓冲容量相同。3. 下列化学组合中，哪些可用来配制缓冲溶液？ (1) + 3H2O (2) + (3) + (4) 24 + 34 (5) H34 + (6) + 解 可用来配制缓冲溶液的是：(1) + 3H2O、(2) + 、(4) 24 + 34和(5) H34 + 4. 将0.30 1吡啶(C5H5N，8.77)和0.10 1溶液等体积混合,混合液是否为缓冲溶液？求此混合溶液的。解 C5H5N与反应生成C5H5(吡啶盐酸盐)，混合溶液为0.10 L-1 C5H5N和0.050 L-1 C5H5缓冲溶液， = 14.00 - 8.77 = 5.235. 将10.0 23和10.0 3溶于水制备250 缓冲溶液，求溶液的。 解 6. 求3.90，总浓度为0.400 1的 (甲酸)(甲酸钠)缓冲溶液中，甲酸和甲酸钠的物质的量浓度(的3.75)解 设c() = x 1, 则c() = 0.400 1 x 1解得 c() = x 1 = 0.234 1 c()=(0.400 - 0.234) 1=0.166 17. 向100某缓冲溶液中加入0.20 g 固体，所得缓冲溶液的为5.60.。已知原缓冲溶液共轭酸的5.30，c()=0.251，求原缓冲溶液的。解 n() 0.050 1 加入后，解得 = 0.35 1原溶液 8. 阿司匹林(乙酰水杨酸、以表示)以游离酸(未解离的)形式从胃中吸收，若病人服用解酸药，调整胃容物的为2.95，然后口服阿司匹林0.65 g。假设阿司匹林立即溶解，且胃容物的不变，问病人可以从胃中立即吸收的阿司匹林为多少克 (乙酰水杨酸的180.2、3.48) ？ 解 依题意 解得 n() = 0.0028 可吸收阿司匹林的质量 = 0.0028 180.2 g1 = 0.50 g9. 在500 0.20 L-1 C2H5（丙酸，用表示）溶液中加入1.8 g，求所得溶液的近似和校正后的精确。已知C2H5的4.87，忽略加入引起的体积变化。解 求近似 = 求精确，丙酸钠是强电解质I =2 = (12+12) = 0.09 1 0.1 1当Z = 0，I = 0.10时，校正因数 = 10. 某医学研究中，制作动物组织切片时需约为7.0的磷酸盐缓冲液作为固定液。该固定液的配方是：将29 g 2412H2O和2.6 g 242H2O分别溶解后稀释至1 L。若校正因数0.53，计算该缓冲溶液的精确。解 c(24) 0.081 1c(24) 0.017 12 + = 7.21 +(-.0.53) + 7.3611. 将0.10 1溶液和0.10 1溶液以3:1的体积比混合，求此缓冲溶液的及缓冲容量。解 溶液和溶液的体积分别为3V和V，c() = (0.103V - 0.10 V) 1 / (3V + V) = 0.050 1c() = 0.10 1 V / (3V + V ) = 0.025 112. 某生物化学实验中需用巴比妥缓冲溶液，巴比妥(C8H12N2O3)为二元有机酸（用H2表示，17.43)。今称取巴比妥18.4 g，先加蒸馏水配成100 溶液，在计监控下，加入6.00 1溶液4.17 ，并使溶液最后体积为1000 。求此缓冲溶液的和缓冲容量。（已知巴比妥的184 g1）解 H2与的反应为H2() + ()() 2O(l)反应生成的的物质的量n() c()V()6.0 14.17 25 ，剩余H2的物质的量为n余(H2)n(H2) - n()1000 - 25 75 7.436.95 2.3030.043 113. 分别加溶液或溶液于柠檬酸氢钠（缩写2）溶液中。写出可能配制的缓冲溶液的抗酸成分、抗碱成分和各缓冲系的理论有效缓冲范围。如果上述三种溶液的物质的量浓度相同，它们以何种体积比混合，才能使所配制的缓冲溶液有最大缓冲容量?（已知H3的1=3.13、2=4.76、3=6.40）解.溶液组成缓 冲 系抗酸成分抗碱成分有效缓冲范围最大时体积比2H22-2-H23.765.762:12H32H2H32.134.132:3223-3-2-5.407.402:114. 现有(1)0.10 1溶液，(2)0.10 13溶液，(3)0.10 124 溶液各50 ，欲配制7.00的溶液，问需分别加入0.10 1 溶液多少？配成的三种溶液有无缓冲作用？哪一种缓冲能力最好？解 与完全反应需溶液50 。 () + 3H2O() = 4() + H2O(l)4+的 = 14.00-4.75= 9.25， 解得 V() = 50 () + 24() = 24() + ()H34的2=7.21， 解得 V () = 31 第一种混合溶液无缓冲作用；第二种 -1，无缓冲能力；第三种缓冲作用较强。15. 用固体4和溶液来配制1 L总浓度为0.125 1，9.00的缓冲溶液，问需4多少克？求需1.00 1的溶液的体积（）。解 设需4 的质量为 (4+) = 14.00 - 4.75 = 9.25得 1.00 1 V() = 0.56253.5 g1 - 1.00 1 V()又 1.00 1 ) + 0.562 (x / 53.5g1 - 1.00 1 V() / 1L=0.125 1解得 x = 6.69, V() = 0.045 L即：需4 6.69 g，溶液0.045 L。16. 用0.020 1H34溶液和0.020 1溶液配制100 7.40的生理缓冲溶液，求需H34溶液和溶液的体积（）。解 设第一步反应需H34和溶液体积各为x H34()+ ()= 24() + H2O(l)x 34与x 完全反应，生成24 0.020 1 x = 0.020 x 第二步反应：设生成的24再部分与 y 反应，生成24，其与剩余24组成缓冲溶液 24() + () = 24() + H2O(l)起始量 +0.020x +0.020y 变化量 -0.020y -0.020y +0.020y 平衡量 0.020() 0 +0.020y =1.55依题意又有 2x + y = 100解得 x = 38.4，y = 23.2即需H34溶液38.4 ，溶液(38.4 + 23.2) = 61.6 。17. 今欲配制37时，近似为7.40的生理缓冲溶液，计算在和浓度均为0.050 1的溶液l00 中，需加入0.050 1溶液的体积（）。在此溶液中需加入固体多少克，才能配成与血浆等渗的溶液？（已知在37时的7.85，忽略离子强度的影响。） 解 V() = 47.6 设加入 x g，血浆渗透浓度为300 1=0.018 1=0.050 1（0.018 + 20.050）1 + 0.300 1x = 0.79，即需加入 0.79 g18. 正常人体血浆中，24.0 1、2()1.20 1。若某人因腹泻使血浆中减少到为原来的90%，试求此人血浆的，并判断是否会引起酸中毒。已知H23的1=6.10。解 1虽接近7.35，但由于血液中还有其他缓冲系的协同作用，不会引起酸中毒。1. a ? a ? A a . , , 。 .2. H3 a ， ？. a . H3 a ， ， .3. A . t a ? t a . . , OH- , H3 .4. ? a . /=1, = , . 1， . , / 10 0.1, . a = 1.5. （ 4-1 ）：（a）4.0；（b）7.0；（c）H31.010-9 1； （a） （b） （c） 36. a .(a) (b) (c) (d) (e) (f) (d) (e). . a , . , a .7. , a , :(a) 5 0.1 1 100 0.5 1 (b) 5 0.1 1 100 0.5 1 (c) 5 0.1 1 100 0.5 1 (d) 5 0.1 1 （a） a ;（b） a ;（c） a ;（d） a .8. ?(a) 100 0.25 1 3H5O3 + 150 0.25 1 (b) 100 0.25 1 3H5O3 + 50 0.25 1 (c) 100 0.25 1 3H5O3+ 50 0.25 1 (d) 100 0.25 L-1 C3H5O3H + 50 0.25 1 (b) (d)9. A a 10.5 . 32 3 ? ? ? 32 10.65. 9.25. 10.5. A . 32. a . 10. 11.0 g H2C4H4O6， 20.0 g ， ， . ？1=1.010-3 11. H3 a 0.33 L-1 C6H5 0.28 L-1 C6H5？ 6.310-5。 =7.41