第6章 酸碱理论与解离平衡习题及全解答
1. 根据酸碱质子理论，判断下列物质那些是酸，那些是碱，哪些是两性物质，哪些是共轭酸碱对？
HCN,H 3AsO 4,NH 3,HS —,HCOO —,[Fe(H 2O)6]3+，CO 32-，NH 4+，CN —，H 2O ，H 2PO 4—，ClO 4—
，
HCO 3—，NH 2-NH 2（联氨），[Zn(H 2O)6]2+,PH 3,H 2S,C 2O 42—,HF,HSO 3—
,H 2SO 3
答：酸：HCN, H 3AsO 4, [Fe(H 2O)6]3+, NH 4+, H 2O, [Zn(H 2O)6]2+, H 2S, HF, H 2SO 3, HS —
, H 2PO 4
—, HCO 3—, HSO 3—
，H 2O
碱：NH 3, CO 32—,CN —,ClO 4—,NH 2-NH 2, PH 3, C 2O 42—, HCOO —, HS —, H 2PO 4—, HCO 3—, HSO 3—
，H 2O
两性：HS —, H 2PO 4—, HCO 3—, HSO 3—
，H 2O
共轭酸碱对：NH 3-NH 4+, HCO 3——CO 32—, HSO 3——H 2SO 3, HS —
—H 2S,
HCN-CN —
2. 在酸碱质子理论中为什么说没有盐的概念？下列各物质是质子酸还是质子碱？指出它们的共轭物质。 Ac —,CCl 4,[Al(H 2O)6]3+,[Al(H 2O)4(OH)2]+,HC 2O 4—,HPO 42—
答：在酸碱质子理论中，盐也可以看作是离子酸或离子碱，故没有盐的概念。
酸： HC 2O 4—,HPO 42—，[Al(H 2O)6]3+, (共轭碱：C 2O 42—,PO 43—，[Al(H 2O)5(OH)]2+
)
碱：Ac —,CCl 4,SO 2,[Al(H 2O)4(OH)2]+,（共轭酸： HAc,[Al(H 20)5(OH)] 2+
）
3.根据酸碱质子理论：酸越强，其共轭碱就越 __________ ；碱越强，其共轭酸就越 ________ 。反应方向是__________ ，生成__________。 答：弱，弱。强酸与强碱作用，弱酸和弱碱
4.根据酸碱电子理论，下列物质中不可作为路易斯碱的是
（1）H 2O (2)NH 3 (3) Ni 2+
(4)CN —
答：Ni 2+
5.试解释解离常数与解离度的概念，并说明温度或浓度对它们的影响。
答：解离常数K ⊙
：发生解离达到平衡时，平衡组成不随时间变化，各物种浓度幂的乘积是一常数。
解离度 α：解离平衡时，已解离部分所占的百分数。
温度对K ⊙
和α均有影响，而浓度对K ⊙
无影响，对α有影响。
6.解离度大的酸溶液中c(H 3O +)就一定大，对吗？ 答：不对
7.计算下列溶液中的c(H 3O +)或pH 。 (1) 0.050mol/L Ba(OH)2 溶液
（2）0.050mol/L HAc 溶液 （3）0.50mol/L NH 3·H 2O 溶液 （4）0.10 mol/L NaAc 溶液 (5) 0.010 mol/L Na 2S 溶液 解：（1）c(OH -
)=2?0.050=0.10mol/L
+--14-13
3w c(H O )=K /c(OH )=1.010/0.10=1.010mol/L
θ??
pH=13.0
(2) HAc ? H +
+ Ac -
0.05-x x x x 2/ (0.05-x)=1.8?10-5
c(H 3O +
?10-3
mol/L
pH =3.02
(3) NH 3 + H 2O ? NH 4+
+ OH –
0.5-x x x
2
-5
x =1.8100.5-x ?
c(OH -
?10-3
mol/L
-14+
-12w
3-3-3
K 1.0 10c(H O )===3.33 10mol/L 3 10 3 10θ????
pH =11.48
(4)Ac - + H 2O ? HAc + OH -
0.1-x x x
2w a(HAc)
X /(0.1-x)= K /K θθ
--6c(OH 10mol/L =?
-14+
-
-9
3w -6
1.010c(H O )= K /c(OH )==1.3 10mol/L 7.510θ
???
pH=8.88
（5）Na 2S 只考虑一级水解
S 2- + H 2O ?HS —
+ OH —
0.01-x x x
22214w 15
a (H S)
K 1.010 1.40.01K 7.110x K x θθ
θ--?====-?
不能近似计算，解一元二次方程 x 2
+ 1.4x –
0.014=0
-
-3c(OH 9.9210/mol L
=?
14
+
-1233
1.010c(H O )==1.010 mol/L 9.9210--???
pH=12
8. 下列叙述中正确的是
（1） 弱电解质的解离度大小表示了该电解质在溶液中解离程度的大小; （2） 同离子效应使溶液中的离子浓度减小;
（3） 浓度为1.0?10-10
mol/L 的盐酸溶液的pH=7;
（4） 中和等体积pH 相同的HCl 和HAc 溶液，所需的NaOH 的量相同; 答：（1）
9. 浓度相同的下列溶液，其pH 由小到大的顺序如何？
322323
3434345711,1,13813
,1,2,3( 1.8510; 4.210; 4.710;6.710; 6.210; 4.510
)
HAc NH H O H CO H CO H PO H PO H PO K K K K K K K θθθθθθθ---?---==?=?=?=?=?=?
（1）HAc (2)NaAc (3)NaCl (4)NH 4Cl (5)Na 2CO 3 (6)NH 4Ac (7)Na 3PO 4 (8)(NH 4)2CO 3
答：HAc 〈NH 4Cl 〈NaCl= NH 4Ac 〈(NH 4)2CO 3〈NaAc 〈Na 2CO 3〈Na 3PO 4
10.已知H 2S 的1a pK 6.88θ=, 2a pK 14.15θ
=,NH 3g H 2O 的b pK 4.74θ=,试比较S 2-、HS —
和NH 3
的碱性强弱。 答：碱性：S
2-
＞NH 3＞HS
—
因为
22b w a ()pK pK pK 0.15
S θθθ
-=-=-，
1b w a ()pK pK pK 7.12
HS θθθ
-=-=
11.已知298K 时某一元弱酸的浓度为0.010mol/L ，测得其pH 为4.0，求其a K θ
和α，以及稀释至体积变成2倍后的a K θ
、α和pH 。 解：（1）HA + H 2O = A —
+H 3O +
0.010-10-4 10-4 10-4
42
-6
a 4
(10)K 1.0100.01010θ
--==?-
410 =1001%
0.01α-?=
(2)稀释后，
a K θ
不变
HA + H 2O = A —
+ H 3O +
0.010
2x - x x
2
6
1.0100.005x x -=?-
+53c(H O 7.110-=?
pH=4.15
57.110100% 1.42%
0.005α-?=?=
12.计算0.20mol/L H 2C 2O 4水溶液中各离子的平衡浓度。 解：
1-2
a K =5.410
θ?
2-5
a K =5.410
θ? 按一元弱酸处理计算溶液中的c(H 3O +
)
H 2C 2O 4 + H 2O ? HC 2O 4—
+ H 3O +
0.20-x x x
1
225.4100.20a
x K x θ
-=?=-
x 2
+0.054x –0.0108=0
0.080
x ==
c(H 3O +
)=c(HC 2O 4-
)=0.080mol/L
C 2O 42—来自于HC 2O 4 —
的解离
HC 2O 4 —
+ H 2O ? C 2O 42—
+ H 3O +
0.080-y y 0.080+y
2
-5
a (0.080)K =5.4 100.080y y y θ+=?-
c(C 2O 42—
）=y=5.4?10—5
mol/L
1413
3 1.010() 1.2510/()0.080w K c OH mol L C H O θ--
-+
?===?
13.已知氨水溶液的浓度为0.10mol/L 。(1)计算该溶液的OH —
浓度、pH 和氨的解离度。
（2）若在该溶液中加入NH 4Cl,使其在溶液中的浓度为0.10mol/L,计算此溶液的OH —
浓度、pH 和氨的解离度。（3）比较上述结果，说明了什么？ 解：（1） NH 3 + H 2O ?NH 4+
+ OH —
0.10-x x x
3
1.3410x -===?
c(OH -)=x=1.34?10— 3
mol/L pH=14- pOH=11.13
α=3
1.3410 1.34
0.10-?=%
(2) NH 3 + H 2O ?NH 4+
+ OH —
0.10-x 0.10 x
5
0.10 1.8100.10x
x -?=?- 5
1.810x -=?
5() 1.810/c OH mol L --=? pH=9.26
51.8101000.018%
0.10α-?=?=
(3)说明在弱电解质溶液中加入具有相同离子的强电解质，将使弱电解质的解离度降低。
14.分别计算两性物质HCOONH 4溶液和NaHCO 3溶液的pH,并解释为何前者呈弱酸性，而后者呈弱碱性。 解：HCOONH 4:
4
1.810a K θ-=?
5
1.810b K θ-=?
NaHCO 3:
214283
71.010() 2.410
4.210b K CO θ
--
--?==??
7
13() 3.1610c H O +
-=
==?
pH=6.5
9
23() 4.4410c H O +-===?
pH=8.35
15.求300mL 0.50mol/L H 3PO 4和500mL 0.50mol/L NaOH 的混合溶液的pH. 解：H 3PO 4 + NaOH = NaH 2PO 4 +H 2O 0.3?0.5 0.3?0.5
生成0.15molNaH 2PO 4,消耗0.15molNaOH,剩余NaOH 0.50.50.150.1mol ?-= NaH 2PO 4 + NaOH = Na 2HPO 4 + H 2O 0.15-0.1 0.1 0.1
0.1mol NaOH 继续与NaH 2PO 4作用生成0.1mol Na 2HPO 4，余NaH 2PO 4 0.05mol
故：最终变成2424
0.050.1
0.80.8NaH PO Na HPO -混合溶液
即：0.0625mol/L NaH 2PO 4-0.125mol/L Na 2HPO 4
224a 24()0.125
pH=pK lg = 7.21lg =7.51
()0.0625
c HPO c H PO θ
--++
16.已知由弱酸HB(6
5.010a K θ-=?)及其共轭碱B —
组成的缓冲溶液中，HB 的溶液为
0.25mol/L,在100mL 此溶液中加入0.20g NaOH 固体（忽略体积变化），所得溶液的pH 为5.60。计算加NaOH 之前溶液的pH 为多少。
解：加入的NaOH 的浓度为0.20
0.05/400.1mol L
=?
设原溶液中B —浓度为x,则加入0.05mol/L NaOH 后： HB + OH —
? B —
+ H 2O
0.25-0.05 x+0.05
()0.05pH=5.60=lg 5.3lg
()0.20a c B x pK c HB θ
-++=+
x=0.35mol/L
故原溶液()0.35
pH=lg 5.30lg 5.45
()0.25a c B pK c HB θ
-+=+=
17.选择缓冲系的依据是什么？试计算下列各缓冲溶液的缓冲范围。
（1）Na 2CO 3-NaHCO 3 (2)HCOOH-NaOH (3)HAc-NaOH (4)NaH 2PO 4-Na 2HPO 4 (5)Na 2HPO 4-Na 3PO 4 (6)H 3PO 4-NaH 2PO 4 欲配制pH=3.0的缓冲溶液，选择哪种缓冲体系最好？ 答：
a pH= pK 1
θ±
9.25～11.25 2.74～4.74 3.74～5.74 6.2～8.2 11.36～13.36
1.12～3.12
欲配制pH=3.0的缓冲溶液选HCOOH-NaOH 体系最好。
18.配制250mL pH 为5.00缓冲溶液，问在125mL 1.0mol/L NaAc 溶液中应加入多少毫升
6.0mol/L 的HAc 溶液。 解：pH=5.00, 5
() 1.010/c H mol L +
-=?,设应加入x L 6.00 mol/L 的HAc 。
平衡时 +-5-55
() H (aq) + Ac (aq)6.00.125 1.0 1.010 1.010 1.0100.2500.250HAc aq x --?-??+??
55
1.0100.50
1.810 x=0.012L
6.00.250x --???=
将125mL 1.0mol/L NaAc 与12mL 6.0mol/L 的HAc 混合，再加水稀释至250mL
19.今有2.00L 的0.500mol/L 氨水和2.00L 的0.500mol/L HCl 溶液，若配制pH=9.00的缓
冲溶液，不允许再加水，最多能配制多少升缓冲溶液？其中c (NH 3)、c (NH 4+
)各为多少？ 解：用NH 3·H 2O 溶液和HCl 溶液可以配制NH 3·H 2O-NH 4Cl 缓冲溶液。根据题意n(NH 3·H 2O)=n(HCl),则2.00 L NH 3·H 2O 要全部使用，而HCl 溶液只需使用一部分。设所用HCl 溶液的体积为xL,缓冲溶液的总体积为(2.00+x)L 。酸碱中和后，
320.500 2.00-0.500x
(NH )=
2.00+x c H O ?g
40.500() 2.00x
c NH x +=
+ 5
32() 1.810b K NH H O θ-=?g
()
14.00()lg
()b c B pH pK B c BH θ+=-+
0.500 2.000.5009.0014.00 4.74lg
x=1.3L
0.500x
x ?-=-+
最多可配制2.00+1.3=3.3 L 缓冲溶液。其中：
230.500 2.000.500 1.3
()0.11/3.3c NH H O mol L
?-?=
=g
40.500 1.3
()0.20/3.3c NH mol L
+?==
20.今有2.00L 0.100mol/L 的Na3PO4溶液和2.00L 0.100mol/L 的Na2HPO4溶液，仅用这 两种溶液（不可再加水）来配制pH 为12.50的缓冲溶液，最多能配制这种缓冲溶液 的体积是多少？需要Na3PO4和Na2HPO4溶液的体积各是多少？ 解：可用式（6-22）
33424()pH=lg ()a V PO pK V HPO θ
--+ 3424()
12.5012.36lg ()V PO V HPO --
=+
3424()
1.38()V PO V HPO --
=
若Na 3PO 4均用完2.0L,
2：x = 1.38 x=1.45 L
则Na 2HPO 4取1.45L.故可配缓冲溶液体积为3.45L.
第6章 酸碱理论与解离平衡习题及全解答 1. 根据酸碱质子理论，判断下列物质那些是酸，那些是碱，哪些是两性物质，哪些是共轭酸碱对？ HCN,H 3AsO 4,NH 3,HS —,HCOO —,[Fe(H 2O)6]3+，CO 32-，NH 4+，CN —，H 2O ，H 2PO 4—，ClO 4— ， HCO 3—，NH 2-NH 2（联氨），[Zn(H 2O)6]2+,PH 3,H 2S,C 2O 42—,HF,HSO 3— ,H 2SO 3 答：酸：HCN, H 3AsO 4, [Fe(H 2O)6]3+, NH 4+, H 2O, [Zn(H 2O)6]2+, H 2S, HF, H 2SO 3, HS — , H 2PO 4 —, HCO 3—, HSO 3— ，H 2O 碱：NH 3, CO 32—,CN —,ClO 4—,NH 2-NH 2, PH 3, C 2O 42—, HCOO —, HS —, H 2PO 4—, HCO 3—, HSO 3— ，H 2O 两性：HS —, H 2PO 4—, HCO 3—, HSO 3— ，H 2O 共轭酸碱对：NH 3-NH 4+, HCO 3——CO 32—, HSO 3——H 2SO 3, HS — —H 2S, HCN-CN — 2. 在酸碱质子理论中为什么说没有盐的概念？下列各物质是质子酸还是质子碱？指出它们的共轭物质。 Ac —,CCl 4,[Al(H 2O)6]3+,[Al(H 2O)4(OH)2]+,HC 2O 4—,HPO 42— 答：在酸碱质子理论中，盐也可以看作是离子酸或离子碱，故没有盐的概念。 酸： HC 2O 4—,HPO 42—，[Al(H 2O)6]3+, (共轭碱：C 2O 42—,PO 43—，[Al(H 2O)5(OH)]2+ ) 碱：Ac —,CCl 4,SO 2,[Al(H 2O)4(OH)2]+,（共轭酸： HAc,[Al(H 20)5(OH)] 2+ ） 3.根据酸碱质子理论：酸越强，其共轭碱就越 __________ ；碱越强，其共轭酸就越 ________ 。反应方向是__________ ，生成__________。 答：弱，弱。强酸与强碱作用，弱酸和弱碱 4.根据酸碱电子理论，下列物质中不可作为路易斯碱的是 （1）H 2O (2)NH 3 (3) Ni 2+ (4)CN — 答：Ni 2+ 5.试解释解离常数与解离度的概念，并说明温度或浓度对它们的影响。 答：解离常数K ⊙ ：发生解离达到平衡时，平衡组成不随时间变化，各物种浓度幂的乘积是一常数。 解离度 α：解离平衡时，已解离部分所占的百分数。 温度对K ⊙ 和α均有影响，而浓度对K ⊙ 无影响，对α有影响。 6.解离度大的酸溶液中c(H 3O +)就一定大，对吗？ 答：不对 7.计算下列溶液中的c(H 3O +)或pH 。 (1) 0.050mol/L Ba(OH)2 溶液
第八章酸碱平衡紊乱习题 一、单选题 1. 对固定酸进行缓冲的最主要系统是 A.碳酸氢盐缓冲系统 B.磷酸盐缓冲系统 C.血浆蛋白缓冲系统 D.还原血红蛋白缓冲系统 E.氧合血红蛋白缓冲系统 2. 血液pH的高低取决于血浆中 A.NaHCO3浓度 B.PaCO2 C.AB D.HCO3—／H 2CO3的比值 E.BE 3. 阴离子间隙是指 A.细胞内阴离子与阳离子的差值 B.细胞外阴离子与阳离子的差值 C.细胞内、外的阴离子与阳离子的差值 D.血浆中未测定的阴离子与未测定的阳离子的差值 E.细胞内未测定的阴离子与未测定的阳离子的差值 4. 反映呼吸性酸碱平衡紊乱的重要指标的是 A.pH B.BE C.PaCO2 D.AB E.BB 5. AG增大型代谢性酸中毒常见于 A.腹泻 B.肾小管性酸中毒
C.糖尿病 D.大量输人生理盐水 E.小肠、胆道、胰腺引流或肠瘘 6. 判断酸碱平衡紊乱是否为代偿性的主要指标是 A.SB B.AB C.pH D.PaCO2 E.BE 7. 血浆HCO3—原发性降低可见于 A.代谢性酸中毒 B.代谢性碱中毒 C.呼吸性酸中毒 D.呼吸性碱中毒 E.呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒 8. 血浆H2CO3原发性升高可见于 A.代谢性酸中毒 B.代谢性碱中毒 C.呼吸性酸中毒 D.呼吸性碱中毒 E.呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒 9. 血浆HCO3—原发性增多可见于 A.代谢性酸中毒 B.代谢性碱中毒 C.慢性呼吸性酸中毒 D.慢性呼吸性碱中毒 E.呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒 10. 血浆H2CO3原发性降低可见于 A.代谢性酸中毒 B.代谢性碱中毒
第八章酸碱平衡与肾脏排泄 （一）填空题 1．机体通过血液缓冲系统、肺、肾等来调节体内酸性和碱性物质的及，维持体液pH值恒定，称为酸碱平衡。 2．依据布朗施泰德和劳莱的酸碱质子理论，凡是能释放质子的任何物质都是，凡能接受质子的物质都是。 3．pH值是用来衡量溶液或体液酸碱度的一把尺子，pH值为7是中性，此时，溶液[H+]=[OH-]；pH值<7为酸性，此时，溶液[H+] [OH-]；pH值 7为碱性，此时， [H+]<[OH-]。 4．凡代谢产物能够增加体内H+含量的食物称为；能够增加体内HCO3-含量的食物称为。 5．由以及按一定比例组成的混合溶液称为缓冲体系；该缓冲体系具有缓冲酸、碱和保持pH值相对恒定的作用，称为。 6．NaHCO3是血浆中含量最多的碱性物质，在一定程度上可以代表对固定酸的缓冲能力，故把血浆中的碳酸氢钠看成是血浆中的，简称。 7．排泄是指机体将代谢产物、多余的水分和盐类以及进入体内的异物，经过血液循环由排出体外的过程。 8．肾小球的有效虑过压＝－（＋）。 9．肾小管与集合管的分泌是指其管腔通过新陈代谢，将所产生的物质分泌到滤液的过程。 10．大量饮清水后，血液被稀释，血浆晶体渗透压降低使释放减少，水重吸收减少，尿量增多，排出稀释尿。 11．骨骼肌细胞内和血液pH值均随运动强度的增加表现出一致的下降趋势，但骨骼肌细胞内pH值总是较血液低约0.4～0.6 pH单位。这是因为骨骼肌内的酸性代 谢产物血液，而其低于血液所致。 12．是糖无氧酵解的产物，也是运动时体内产生最多的代谢性酸性物质，约占代谢性酸总量的95%。 13．运动时，体内酸碱平衡的调节存在两道防线，第一道防线是和，它们可以快速地将运动时机体产生的强酸转变为弱酸。而第二道防线则有赖于 的代偿作用。 （二）判断题 1．人体正常的生理活动和运动，除需要适宜的温度、渗透压等条件外，还需保持体液酸碱度的相对恒定。（） 2．pH值是溶液或体液H+浓度的负对数，即：pH=-lg[H+]。（） 3．对于酸性溶液而言，pH值越小，酸性越小；而对于碱性溶液而言，pH值越大，碱性越强。（） 4．除极少部分用于合成代谢外，生成的碳酸绝大部分在肺重新分解释放CO2，然后呼出体外。（） 5．人体在从事大强度剧烈运动时，由于糖酵解加强，乳酸生成量增加，可造成其在肌肉组织内和血液中大量累积，成为运动时酸性物质的重要来源。（）6．正常人成酸食物和酸性代谢产物远超过成碱食物和碱性代谢产物，故对酸性物质的
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山东大学西校区实验报告
姓名 危诚
年级班级 公共卫生 1 班
实验四 酸碱解离平衡和沉淀-溶解平衡
实验目的： 了解弱酸与弱碱的解离平衡及其平衡移动原理；掌握缓冲溶液恶性质及缓冲溶
液的配置方法；掌握难溶点解释的沉淀-溶解平衡及溶度积规则的运用；学习液体及固体的
分离以及 pH 试纸的使用等基本操作。
实验原理：
一元弱酸中
的浓度：
一元弱碱中 的浓度：
缓冲溶液
的 pH 值：
；
难溶强电解质
的标准溶度积常数：
实验器材：离心机，离心试管，试管，烧杯，玻璃棒，量筒，试管架，滴管，药匙
实验药品：
（pH=3.8~5.4；pH=5.5~9.0） 实验过程： （一） 测定溶液 pH
甲基橙,酚酞,广泛 pH 试纸,精密 pH 试纸
用广泛 pH 试纸测量 0.1mol/L 的 溶液，0.1mol/L 的
溶液和的 0.1mol/L
溶液的
pH。测得分别为 pH=1.0; pH=13; pH=8.0。通过计算，易知理论值分别为 pH=1.0; pH=13.0; pH=8.2552。 （二） 同离子效应
（1）取两支试管 A、B，各加入等量 0.1mol/L 的 溶液和 1 滴甲基橙溶液，摇匀后观察溶 液颜色为橙红色。然后向 A 管中加入少量 固体，摇匀后观察，与 B 管溶液颜色比较， 发现 A 管中液体颜色变黄。
解释：在 A 管原溶液中达到解离平衡显酸性使甲基橙为橙红色，加入 固体后，溶
液中 增多，发生同离子效应，反应逆向移动，使水中氢离子浓度减小，pH 上升，甲基 橙显黄色。
（2）取两支试管 A、B，各加入等量 0.1mol/L 的 溶液和 1 滴酚酞指示剂，摇匀观察溶液
颜色为红色。向 A 管中加入少量
固体，摇匀观察颜色，A 管中红色褪去。
解释：在 A 管原溶液中达到解离平衡显碱性使酚酞为红色，加入
固体后，溶液
中
增多，发生同离子效应，反应逆向移动，使水中氢氧根离子浓度减小，pH 下降，
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第五章 酸碱解离平衡 思考题试答 2011.10.16. 1．写出下列各分子或离子的共轭碱的化学式：4NH +、HCl 、H 2O 、24H PO ?、 3HCO ? 答：NH 3、Cl -、OH -、24HPO ?、23CO ? 。 2．写出下列各分子或离子的共轭酸的化学式：H 2O 、HS -、24HPO ?、NH 3、 3HSO ? 答：H 3O +、H 2S 、24H PO ? 、、H 4NH +2SO 3。 3．下列分子或离子中，哪些是酸？哪些是碱？哪些是酸碱两性物质？ HS -、、、、HAc 、OH 2-3SO 2-4HPO +4NH -、H 2O 、、HCl -3NO 答：酸：、HAc 、HCl (只能失去质子) +4NH 碱：、OH 2-3SO -、 (只能得到质子) -3NO 酸碱两性物质：HS -、、H 2-4HPO 2O (既能失去质子也能得到质子) 4．何谓水的质子自递作用？何谓水的离子积常数？在纯水中加入少量酸或碱后，水的离子积常数是否改变？ 答：(1) 水的质子自递作用可表示为：H 2O ＋H 2O ＝H 3O +＋OH -它表示一个水分子能从另一个水分子中得到质子形成水合氢离子，而失去质子的那个水分子则剩下氢氧根离子； (2) 水的离子积常数是指定温下H 3O + 离子与OH - 离子相对平衡浓度的乘积； (3) 在纯水中加入少量酸或碱后，水的离子积常数不变。 5．同离子效应降低了弱酸或弱碱的解离度，是否也改变了弱酸或弱碱的标准解离常数？ 答：未改变。a K 或b K 既然是标准平衡常数，它就只与温度有关，与溶液中存在什么离子、每种离子的浓度多少无关。 6．什么是酸雨？简述酸雨的形成过程及酸雨对大自然的主要危害。 答：酸雨指pH ＜5.6 的酸性降水。由于矿物燃料燃烧等因素，引起大气中SO 2浓度升高，在光化 学作用下，SO 2转变为SO 3和硫酸，形成酸雨、酸雾。 酸雨可危害湖泊水体，使鱼虾绝迹；酸化土壤，使土壤贫瘠；使森林遭到破坏；使建筑物、古迹等遭到破坏。 7．在组成蛋白质的20种常见氨基酸中，最简单的是甘氨酸(H 2NCH 2COOH)。 已知甘氨酸的a K 和b K 几乎相等，试判断甘氨酸在强酸性溶液、强碱性溶液和纯水中主要以何种离子存在。 3 + 离子存在； 答：甘氨酸在强酸性溶液中主要以2HOOCCH NH 在强碱性溶液中主要以离子存在； 2OOCCH NH ?2
思考题 1. 根据酸碱质子理论，什么是酸？什么是碱？酸碱反应的实质是什么？ 【答】酸碱质子理论：凡能放出质子(氢离子)的分子或离子都是酸，凡能与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱。 酸碱反应的实质是质子转移反应。 2. 根据酸碱电子理论，什么是酸？什么是碱？酸碱反应的实质是什么？ 【答】酸碱的电子理论：凡是能给出电子对的分子、离子或原子团都叫做碱，也叫做路易斯碱；凡是能接受电子对的分子、离子或原子团都叫做酸，也叫做路易斯酸。 酸碱反应的实质是配位键的形成并生成酸碱配合物。 3. 说明下列名词的意义：(1) 酸碱共轭对；(2) 两性物质；(3) 溶剂的质子自递反应；(4) 拉平效应和区分效应；(5) 酸的强度和酸度；(6) 稀释定律；(7) 分析浓度和平衡浓度；(8) 分布系数；(9) 质子平衡条件；(10) 同离子效应和盐效应；(11) 化学计量点和滴定终点；(12) 酸碱滴定突跃范围。 【答】(1) 质子酸失去一个质子变为质子碱，质子碱得到一个质子转为酸。因一个质子的得失而相互转变的每一对酸碱就称为共轭酸碱对 (2) 有些酸碱物质，在不同的酸碱共轭酸碱对中，有时是质子酸，有时是质子碱，把这类物质称为酸碱的两性物质。如：HPO42－、H2PO4－、HS－、H2O等。 (3) 仅仅在溶剂分子之间发生的质子传递作用称为溶剂的质子自递反应，反应的平衡常数称为溶剂的质子自递常数。 (4) 拉平效应：在某溶剂中，不能区分酸性强弱的现象。区分效应：在某溶剂中，能区分酸性强弱的现象。 (5) 酸的强度：表示给出质子的能力。酸度：表示溶液中[H+]浓度或[OH－]浓度的大小。通常以pH 或pOH表示。 (6) 弱电解质的解离度是随着浓度的减小而增大，这一规律就称为稀释定律。 (7) 在酸(或碱)的解离反应式中，当共轭酸碱对处于平衡状态时，溶液中存在着多种酸碱组分，这些组分的浓度称为平衡浓度，以[ ]表示；各组分平衡浓度之和称为分析浓度(或总浓度)，通常以c 表示。 (8) 溶液中某种酸碱组分的平衡浓度与其分析浓度(或总浓度)的比值称为该组分的分布系数，以δ表示。 (9) 酸碱反应中，酸给出质子的数目与碱接受质子的数目是相等的，这种质子转移的平衡关系称为质子平衡式或质子条件式(以PBE表示)。 (10) 在弱电解质的溶液中，加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，可使弱电解质的解离度降低，这种现象就叫同离子效应。 盐效应：由于强电解质盐类的存在，引起弱电解质解离度增加的现象。 (11) 在酸碱滴定中，加入的滴定剂与被滴定物质按照化学计量关系完全反应时，所对应的pH值称为化学计量点。化学计量点的判断往往需要借助指示剂颜色的变化，指示剂变色时停止滴定，停止
第三章酸碱平衡紊乱acid—base disturbance 本章习题 一、概念： 1.代谢性酸中毒 2. 代谢性碱中毒 3. 呼吸性酸中毒 4. 呼吸性碱中毒 5.GABA(γ-Amino butyric acid,γ-氨基丁酸) 二、填空题： 1.代谢性酸中毒时机体的主要代偿反应方式是（）、 （）、（）、（）。 2.代谢性碱中毒时机体的主要代偿反应方式是（）、 （）、（）、（）。 3.呼吸性酸中毒时机体的主要代偿反应方式是（）、 （）、（）、（）。 4.呼吸性碱中毒时机体的主要代偿反应方式是（）、 （）、（）、（）。 5.代偿性代谢性酸中毒时，血液NaHCO3/HCO3比值基本恢复（）， 血浆pH值（）。失偿性代谢性酸中毒时，血液NaHCO3/H2CO3比值（）,血浆pH值（）。 6.代偿性呼吸性酸中毒时，血液NaHCO3/HCO3比值基本恢复（）， 血浆pH值（）。失偿性呼吸性酸中毒时，血液NaHCO3/H2CO3比值（）,血浆pH值（）。 7.代偿性代谢性碱中毒时，血液NaHCO3/HCO3比值基本恢复（）， 血浆pH值（）。失偿性代谢性碱中毒时，血液NaHCO3/H2CO3比值（）,血浆pH值（）。 8.代偿性呼吸性碱中毒时，血液NaHCO3/HCO3比值基本恢复（）， 血浆pH值（）。失偿性呼吸性碱中毒时，血液NaHCO3/H2CO3比值（）,血浆pH值（）。 9.代谢性酸中毒时，脑组织中谷氨酸脱羧酶活性（），γ-氨基丁
酸生成（），故病畜临床上呈（）。 10.代谢性碱中毒时，脑组织中谷氨酸脱羧酶活性（），γ-氨基丁 酸生成（），故病畜临床上呈（）。 三、论述题： 1.简述何谓代谢性酸中毒，发生代谢性酸中毒时机体主要代偿反应。 2.简述代谢性酸中毒对动物中枢神经系统的主要影响。 3.简述代谢性酸中毒可引起心功不全的机理。 4.简述何谓呼吸性酸中毒，发生呼吸性酸中毒时机体主要代偿反应。 5.简述何谓代谢性碱中毒，发生代谢性碱中毒时机体主要代偿反应。 6.简述何谓呼吸性碱中毒，发生呼吸性碱中毒时机体主要代偿反应。
第五章酸碱平衡 一.选择题 1.按酸碱质子理论考虑，在水溶液中既可作酸亦可作碱的物质是 ( ) (A) Cl－(B) NH 4＋ (C) HCO 3 －(D) H 3 O＋ 2.根据酸碱质子理论，下列各离子中，既可做酸，又可做碱的是 ( ) (A) H 3O＋ (B) CO 3 2－(C) NH 4 ＋ (D) [Fe(H 2 O) 4 (OH) 2 ]＋ 3.下列各离子中，既可作酸又可作碱的是 ( ) (A) H 3O＋ (B) CO 3 2－ (C) NH 4 ＋ (D) [Fe(H 2 O) 4 (OH) 2 ]＋ 4.在反应 BF 3 + NH 3 → F 3 BNH 3 中，BF 3 为 ( ) (A) Arrhenius碱 (B) Bronsted酸 (C) Lewis碱 (D) Lewis酸 5. NH 4 ＋的共轭碱是 ( ) (A) OH－(B) NH 3 (C) NH 2 －(D) NH2－ 6.不是共轭酸碱对的一组物质是 ( ) (A) NH 3，NH 2 －(B) NaOH，Na＋(C) OH－，O2－(D) H 3 O＋，H 2 O 7. H 2PO 4 －的共轭碱是 ( ) (A) H 3PO 4 (B) HPO 4 2－(C) H 2 PO 3 －(D) PO 4 3－ 8.根据酸碱质子理论，HNO 3 + H 2 SO 4 H 2 NO 3 ＋+ HSO 4 －正反应中的酸是 ( ) (A) HSO 4－(B) HNO 3 (C) H 2 SO 4 (D) H 2 NO 3 ＋ 9.化学反应Ag(NH 3) 2 ＋+Br－AgBr↓+2NH 3 按照路易斯酸碱理论，它应属于 ( ) (A) 碱取代反应 (B) 置换反应 (C) 酸取代反应 (D) 沉淀反应 10.根据软硬酸碱概念，下列物质属软酸的是 ( ) (A) H＋ (B) Ag＋ (C) NH 3 (D) AsH 3 11.根据酸碱的溶剂理论，在液态 SO 2 体系中的碱是 ( )
第八章酸碱平衡与肾 脏排泄
第八章酸碱平衡与肾脏排泄 （一）填空题 1．机体通过血液缓冲系统、肺、肾等来调节体内酸性和碱性物质的及，维持体液pH值恒定，称为酸碱平衡。 2．依据布朗施泰德和劳莱的酸碱质子理论，凡是能释放质子的任何物质都是，凡能接受质子的物质都是。 3．pH值是用来衡量溶液或体液酸碱度的一把尺子，pH值为7是中性，此时，溶液[H+]=[OH-]；pH值<7为酸性，此时，溶液[H+] [OH-]；pH值 7为碱性，此时，[H+]<[OH-]。 4．凡代谢产物能够增加体内H+含量的食物称为；能够增加体内HCO3-含量的食物称为。 5．由以及按一定比例组成的混合溶液称为缓冲体系；该缓冲体系具有缓冲酸、碱和保持pH值相对恒定的作用，称为。 6．NaHCO3是血浆中含量最多的碱性物质，在一定程度上可以代表对固定酸的缓冲能力，故把血浆中的碳酸氢钠看成是血浆中的，简称。 7．排泄是指机体将代谢产物、多余的水分和盐类以及进入体内的异物，经过血液循环由排出体外的过程。 8．肾小球的有效虑过压＝－（＋）。 9．肾小管与集合管的分泌是指其管腔通过新陈代谢，将所产生的物质分泌到滤液的过程。 10．大量饮清水后，血液被稀释，血浆晶体渗透压降低使释放减少，水重吸收减少，尿量增多，排出稀释尿。 11．骨骼肌细胞内和血液pH值均随运动强度的增加表现出一致的下降趋势，但骨骼肌细胞内pH值总是较血液低约0.4～0.6 pH单位。这是因为骨骼肌内的酸性代谢产物血液，而其低于血液所致。 12．是糖无氧酵解的产物，也是运动时体内产生最多的代谢性酸性物质，约占代谢性酸总量的95%。 13．运动时，体内酸碱平衡的调节存在两道防线，第一道防线是和，它们可以快速地将运动时机体产生的强酸转变为弱酸。而第二道防线则有赖于的代偿作用。 （二）判断题 1．人体正常的生理活动和运动，除需要适宜的温度、渗透压等条件外，还需保持体液酸碱度的相对恒定。（） 2．pH值是溶液或体液H+浓度的负对数，即：pH=-lg[H+]。（） 3．对于酸性溶液而言，pH值越小，酸性越小；而对于碱性溶液而言，pH值越大，碱性越强。（） 4．除极少部分用于合成代谢外，生成的碳酸绝大部分在肺重新分解释放CO2，然后呼出体外。（） 5．人体在从事大强度剧烈运动时，由于糖酵解加强，乳酸生成量增加，可造成其在肌肉组织内和血液中大量累积，成为运动时酸性物质的重要来源。（）6．正常人成酸食物和酸性代谢产物远超过成碱食物和碱性代谢产物，故对酸性物质
基础化学第三章 习题答案 1、下列说法是否正确，为什么？ (1)将氢氧化钠溶液和氨水分别稀释l 倍，则两溶液中的[OH]－ 都减小到原来的1/2。 答：错误。原因：氨水为一元弱碱，其[OH -]=c k b (2)中和等体积的0.10mol·L -1盐酸和0.10mol·L -1醋酸，所需0.l0mol·L -1 NaOH 溶液的体积不同。 答：错误。原因：n HCl =n HAc 故所需NaOH 的摩尔数应相同，体积相同。 2、某溶液含AlCl 3 0.050mol·L -1和Na 2HPO 4 0.020mol·L -1，求此溶液的离子强度。 解： I =1/2∑CiZi 2 =1/2[0.050× (+3)2+3×0.050× (-1)2+2×0.020× (+1)2+0.020× (-2)2] =0.36 (mol·L -1) 3、乳酸HC 3H 5O 3是糖酵解的最终产物，在体内积蓄会引起机体疲劳和酸中毒，已知乳酸的K a θ=1.4×10-4，试计算浓度为1.0×10-3mol·L -1乳酸溶液的pH 。 解： 2 34 20 , / 500 , 31%1 [] 1.01031% 3.110/ 3.51 a a w a a a K c K c k c k H c mol L pH ααα α+--???==-==??=?=按近似式计算 4、 要使H 2S 饱和溶液中的[S 2-]加大，应加入碱还是加入酸？为什么？ 答：应加入碱。原因：H 2S HS -+H + HS -S 2- + H + 要使[S 2-]增加，应减小[H +]， 使平衡右移，故应加碱。 5、在稀氨水中加入l 滴酚酞指示剂，溶液显红色，如果向其中加入少量晶体NH 4Ac ，则颜色变浅(或消退)，为什么？ 答：稀氨水中加入少量晶体NH 4Ac ，会产生同离子效应，氨水解离度减小，颜色变浅（或消退）。 6、在H 2S 和HCl 混合溶液中,H +浓度为0.30mol·L -1,已知H 2S 的浓度为0.10 mol·L -1,求该溶液
第5章酸碱平衡和酸碱滴定法 1．写出下列溶液的质子条件式。 a．c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl； c．c1 mol·L-l)H3PO4 + c2 mol·L-l HCOOH； 解： a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O 质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-] 或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-] c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O 质子条件式：[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-]
3．计算下列各溶液的pH 。 a ．0.050 mol·L -l NaAc ； c ．0.10 mol·L -l NH 4CN ； e ．0.050 mol·L -l 氨基乙酸； g ．0.010 mol·L -l H 2O 2液； i ．0.060 mol·L -l HCI 和0.050 mol·L -l 氯乙酸钠(ClCH 2COONa)混合溶液。 解： a.对于醋酸而言，K b = K w / K a = 5.6 ? 10-10 应为cK b = 5.6 ? 10-10? 5 ?10-2 = 2.8 ? 10-11> 10K w c/K b > 100 故使用最简式； [OH -] = 105.6100.05-??? 10-6 pH = 14 – pOH = 8.72 c. NH 4+ K a ’ = 5.6 ? 10-10 HCN K a = 6.2. ? 10-10 cK a ’ > 10K w c > 10 K a 由近似公式可以得到： [H +] = 'a a K K = 206.2 5.610-??? 10-10
第五章酸碱平衡课后习题参考答案 1解：共轭碱：CN -；H 2AsO 4-；NO 2-；F -；H 2PO 4-；IO 3-；H 4IO 6-；[Al(OH)2(H 2O)4]2+；[Zn(OH)(H 2O)5]+。 2解：共轭酸：HCOOH ；PH 4+；HClO ；HS -；HCO 3-；H 2SO 3；HP 2O 73-；HC 2O 4-；C 2H 4(NH 2)(NH 3+)； CH 3(NH 3+)。 3解：酸：H 3AsO 3；H 3PO 3； 碱：SO 32-；Cr 2O 72-；NH 2-NH 2；BrO -； 两性：H 2C 2O 4-；HCO 3-；H 2PO 4-；HS -。 4解：（1）查表得：50℃时的K θ w =5.31×10-14； ∴ 7141030.21031.5][--+ ?=?== θ W K H pH=6.64 同理：100℃时的K θ w =5.43×10-13； ∴ 7131037.71043.5][--+ ?=?== θW K H pH=6.13 （2）[H +]=0.20 pH=0.699 （3）[OH -]=8.0×10-3 pH=11.90 （4）[H +]=0.05×0.1÷1=5×10-3 pH=2.30 （5）33 3102.15 .0100.14.01021.0][---+ ?=??+??= H pH=2.92 （6）[H +]=0.1/2=0.05 pH=1.30 （7）54 61005.52 1010][---- ?=+=OH pH=14-4.30=9.70 （8）[OH -]=(0.1-0.01)/2=0.045 pH=12.65 8解：（1）酸HClO 2---共轭碱ClO 2-；碱NO 2----共轭酸HNO 2； 7.16100.6100.1)()(]][][[]][][[]][[]][[4 2 2 222222222=??====--+-+- --HNO K HClO K H NO HClO H ClO HNO NO HClO ClO HNO K a a （2）HPO 42-(酸)—PO 43-(碱)；HCO 3-(碱)—H 2CO 3(酸) 6 7 1332143332434321007.110 2.4105.4)()(]][[]][[------ ?=??===CO H K PO H K HCO HPO PO CO H K a a （3）NH 4+(酸)—NH 3(碱)；CO 32-(碱)—HCO 3-(酸) 82.11108.1107.4100.1)()(]][[]][[5 1114 322423433=????===---+ -+ -CO H K NH K CO NH NH HCO K a a （4）HAc(酸)—Ac -(碱)；OH -(碱)—H 2O(酸) 9 14 5108.110 108.1)(]][[][?=?===----W a K HAc K OH HAc Ac K （5）HAc(酸)—Ac -(碱)；NH 3(碱)—NH 4+(酸) 4 14 554341024.310 108.1108.1)()(]][[]][[?=???===---++ -NH K HAc K HAc NH NH Ac K a a （6）H 2PO 4-(酸)—HPO 42-(碱)；PO 43-(碱)—HPO 42-(酸)
思考与习题 一、填空题 1. 写出下列物质的共轭对象： ①Ac ―—— ( HAc ) ⑤NH 4+——（ HCO 3 ） ②H 2CO 3——（ HCO 3 ） ⑥CO 32?——（ HCO 3 ） ③H 3PO 4— （ HPO 4 ） ⑦PO 43?—— （ HPO 42— ） ④H 2S —— （ HS — ） ⑧C 2O 42?——（ HC 2O 4— ） 2.已知吡啶的θb K =1.7×10—9，则其共轭酸的θa K = （5.9×10―6 ） ，已知氨水的θb K =1.8 ×10—5，则其共轭酸的θa K =（5.6×10―10 ）。 3. 计算下列溶液的pH ： ① 0.1mol/L HCl 溶液，pH 为（ 1 ） ② 0.11mol/L KOH 溶液，pH 为（ 13.04 ） ③ 0.4%（w /w ）NaOH 溶液（摩尔质量为40g/mol ，相对密度为1.00）的pH 为（ 13 ） ④ pH=4.0与pH=10.0的两强电解质溶液等体积混合后，pH 值为（ 7 ） ⑤ 1mol/L NH 3·H 2O 与0.6mol/L HCl 等体积混合液pH 为（ 9.08 ） 4. 用已知准确浓度的HCl 溶液滴定同浓度的NaOH 溶液，以甲基橙来指示化学计量点的到达，HCl 溶液称为___标准滴定_ 溶液，甲基橙称为__指示剂_ ，该滴定化学计量点的pH 等于__7__，滴定终点的pH 范围为____4.4—3.9_ ，此两者之间的差别称为___终点误差__ ，此误差为__正_ 误差（正或负）。 5. 酸碱滴定曲线是以被滴溶液的__ pH 变化为特征的，滴定时酸碱的浓度愈大(小) ，滴定突跃范围愈__大(小)_ ，酸碱的强度愈_大(小)_ ，则滴定突跃范围愈__大(小)_ 。 6. 甲基橙的变色范围是pH= pH=(3.1—4.4) _，当溶液的pH 小于这个范围的下限时溶液呈现___红 色，当溶液pH 处在这个范围内时指示剂呈现___橙 色。 7. 标定盐酸溶液常用的基准试剂有___无水碳酸钠 和_硼砂 ，标定时应选用在 弱酸性 范围内变色的指示剂。 8. 标定NaOH 溶液常用的基准试剂有 邻苯二钾酸氢钾 和 草酸 9. 以硼砂Na 2B 4O 7·10H 2O 为基准试剂标定盐酸溶液的反应为： Na 2B 4O 7+2HCl+5H 2O ＝4H 3BO 3+2NaCl 由反应式可知，硼砂应取 2 1Na 2B 4O 7 作为基本单元。
第3章酸碱解离平衡、缓冲溶液、盐类水解平衡预习思考题 通过对第三章第一、二、三节的预习，应该掌握的概念和理论有： 1．解离平衡常数K iθ、解离度α、稀释定律。 2．多元弱酸的分步解离，以H2S为例，试计算体系中各离子的浓度大小。（备注：饱和的H2S溶液的浓度为0.1 mol?L-1） 3．什么事同离子效应，什么是盐效应，是如何影响解离平衡的？ 4．缓冲溶液的概念？如何选择缓冲体系？缓冲溶液的选择、计算和配制。 5．盐类的水解常数K hθ、水解度h。 6．什么是分步水解？什么是双水解？实验室配制溶液时，如何抑制盐类的水解？在现实生活中，又有哪些利用水解的例子？ 这章节以解决实际问题为学习重点：（备注：所需弱酸、弱碱的解离常数参考书后附录5） 1. 试解释解离常数K i⊙与解离度α的概念，并说明温度或浓度对它们的影响。 2.对于一元弱酸而言，解离度越大，其酸溶液中c(H3O+)就一定大，对吗？ 3.计算下列溶液中的c(H3O+)或pH。（所需弱酸、弱碱的解离常数参考书后附录5） (1) 0.050mol/L Ba(OH)2溶液 （2）0.050mol/L HAc溶液 （3）0.50mol/L NH3·H2O溶液 （4）0.10 mol/L NaAc溶液 (5) 0.010 mol/L Na2S溶液 4．下列叙述中正确的是 （1）弱电解质的解离度大小表示了该电解质在溶液中解离程度的大小; （2）同离子效应使溶液中的离子浓度减小; （3）浓度为1.0?10-10 mol/L 的盐酸溶液的pH=7; （4）中和等体积pH相同的HCl和HAc溶液，所需的NaOH的量相同;
5．浓度相同的下列溶液，其pH 由小到大的顺序如何？ 6．已知298K 时某一元弱酸的浓度为0.010mol/L ，测得其pH 为4.0，求其a K θ 和α，以及 稀释至体积变成2倍后的a K θ 、α和pH 。 7. 计算0.20mol/L H 2C 2O 4水溶液中各离子的平衡浓度。 1-2a K =5.410θ? 2-5a K =5.410θ? 8. 已知氨水溶液的浓度为0.10mol/L 。(1)计算该溶液的OH —浓度、pH 和氨的解离度。 （2）若在该溶液中加入NH 4Cl,使其在溶液中的浓度为0.10mol/L,计算此溶液的OH —浓度、pH 和氨的解离度。（3）比较上述结果，说明了什么？ 9. 已知由弱酸HB(65.010a K θ-=?)及其共轭碱B —组成的缓冲溶液中，HB 的溶液为0.25mol/L,在100mL 此溶液中加入0.20g NaOH 固体（忽略体积变化），所得溶液的pH 为5.60。计算加NaOH 之前溶液的pH 为多少。 10. 选择缓冲系的依据是什么？试计算下列各缓冲溶液的缓冲范围。 (1)HCOOH-NaOH (2)HAc-NaOH 欲配制pH=3.0的缓冲溶液，选择哪种缓冲体系最好？ 11．配制250mL pH 为5.00缓冲溶液，问在125mL 1.0mol/L NaAc 溶液中应加入多少毫升6.0mol/L 的HAc 溶液。 12．将0.2 mol ?L -1氨水30 mL 与0.3 mol ?L -1盐酸20mL 相互混合，溶液的pH 值为 (已知氨水的K b θ=1.8×10-5) 13．将0.2 mol ?L -1氨水100 mL 与0.2 mol ?L -1盐酸50mL 相互混合，溶液的pH 值为 (已知氨水的K b θ=1.8×10-5)
第五章酸碱平衡 5.1 酸碱理论 5.2 水的自耦电离平衡5.3 弱酸弱碱的电离平衡5.4 酸碱电离平衡的移动5.5 缓冲溶液 5.6 酸碱中和反应 5.7 前沿话题
Acid Rain:The lines on the map are pH isopleths, which identify regions in which the precipitation has the same pH, as indicated by the numbers. Notice that precipitation gradually becomes more acidic going from west to east, especially in industrialized areas of the Nor theast. This acid rain may be a result of the release of nitrogen and su lfur oxides into the atmosphere.
5.1 酸碱理论 (1) 酸碱理论发展小史 1) 酸碱的早期定义：有酸味，能使蓝色石蕊变红的物质叫酸； 有涩味，使红色石蕊变蓝的物质叫碱。 2) Arrhenius酸碱电离理论(1887) 3) Brφnsted-Lowry酸碱质子理论(1923) 4) Lewis酸碱电子理论(1923) 5) Pearson软硬酸碱理论(1963)
(2) Arrhenius酸碱电离理论(1887) ●酸碱定义：凡是在水溶液中能够电离产生H+的物质叫作酸(acid)， 能电离产生OH?的物质叫作碱(base)。
一、选择题 1．按酸碱的质子理论，下列物质属于两性物质的有（） ① H2O ②NH4+③ NaHCO3④Ac- A、①②③ B、①③ C、②④ D、①②③④ 2．按酸碱质子理论，在水溶液中属于酸的物质是（）。 A、NaAc B、Na2CO3 C、NH4Cl D、NaCl 3．下列物质中，不属于共轭酸碱对的是（）。 A、NH4+—NH3 B、H3O+—H2O C、H2PO4-—PO43- D、HAc—Ac-4．室温下，某弱酸HB的K aθ=1.0×10-5。0.1 mol·L-1HB溶液的pH值是（）。 A、2 B、3 C、5 D、6 5．计算0.1mol·L-1Na2HPO4溶液[H+]的近似公式是（D ） A、C Ka 1B、' KaKa C、 2 1 Ka Ka D、 3 2 Ka Ka 6．向1L 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中加入一些醋酸钠晶体，会使( )。 A、醋酸的离解常数增大 B、醋酸的离解常数减小 C、溶液的pH值增大 D、溶液的pH值减小 7．有关缓冲溶液的描述中错误的是（）。 A、缓冲溶液的缓冲能力与弱酸及其盐的浓度有关 B、缓冲溶液可由弱酸及其盐组成 C、缓冲溶液一定显碱性 D、缓冲溶液能保持溶液的pH值相对稳定 8．影响缓冲容量的因素有（） ①pKa ②总浓度③缓冲系的本性④组分浓度比 A、①②③ B、①③ C、②④ D、①②③④ 9．配制pH=9.25的缓冲溶液，应选用的试剂是（B ） A、HAc~NaOH （pKa=4.75） B、NH3·H2O~HCl （pK b=4.75） C、NaH2PO4~Na2HPO4（pKa2=7.21） D、H3PO4~NaOH（pKa1=2.12 pKa3=12.76）10．pKa=3.85缓冲溶液，当c总一定时，欲使它缓冲容量最大，其pH值应为（）A、3.00 B、2.85 C、4.85 D、3.85 11．按酸碱质子理论，在反应NH3 + H2O NH4+ + OH-中，属于酸的是（）。 A、H2O和NH3 B、H2O和NH4+ C、H2O D、NH4+ 二、填空题 1．按酸碱的质子理论，酸是，碱是，两性物质是，酸碱反应的实质是。 2．按酸碱质子论，Na2CO3在水溶液中属于。 3．H2PO4-的共轭碱是，共轭酸是。 4．联系弱电解质解离度，解离平衡常数与溶液浓度间的关系式是。5．相同温度下，AgCl在NaCl溶液中的溶解度（填大或小或等）于它在纯水中的溶解度，这种现象称为。 6．能保持溶液的pH值相对不变的溶液称为。 7．缓冲溶液pH值是由和决定，缓冲系缓冲范围是。 三、判断题 1．溶液的酸碱性取决于溶液中c（H+）和c（OH-）的相对大小。（）2．水的解离是吸热反应，温度升高， w K 减小。（）
酸和碱是两类重要的电解质。在活的有机体中，它们起着十分重要的作用，而且很多药物本身就是酸或碱，它们的制备和分析测定条件以及药理作用等，都与酸碱性有着密切的关系。 酸碱反应是一类没有电子转移、只涉及离子的互换的反应。许多化学反应和生化反应都是酸碱反应，有些化学反应只有在适当的酸碱条件下才能顺利进行。了解溶液中酸碱平衡关系及其规律，对于控制酸碱反应以及与酸碱有关的化学反应的进行都是十分必要的。 第一节 酸碱理论 人们对酸碱概念的讨论经过了二百多年，经历了一个由表及里、由浅入深、由低级到高级的发展过程。在这个过程中，提出了许多的酸碱理论，较重要的有：阿仑尼乌斯(S ．A. Arthenius )的电离理论；布朗斯特(J ．N ．Bronsted )和劳莱(T ．M ．Lowry )的质子理论；路易斯(G ．N ．Lewis )的酸碱电子理论；软硬酸碱理论等。 为了能更好地说明酸碱平衡的有关规律，本节重点讨论质子理论，并简要地介绍酸碱电子理论。 一、酸碱质子理论 （一）酸碱定义及其共轭关系 酸碱质子理论认为：酸是能够释放质子(H +)的分子或离子（质子给体），碱是能与质子(H +)结合的分子或离子（质子受体）。例如：HCl 、HAc 、NH 4+、H 2PO 4－、[Cu(H 2O)4]2+等，都能给出质子，它们都是质子酸。而NH 3、OH －、Ac －、HCO 3－、HPO 42－等，它们都能与质子结合，它们都是质子碱。例如： 根据酸碱质子理论，质子酸给出质子后，余下的部分必有接受质子的能力，即质子酸给出质子变 为碱；反之质子碱接受质子后变为质子酸。酸和碱并不是彼此孤立的，而是统一在对质子的关系上，这种关系可用化学反应方程式表示为： 质子酸 H + + 质子碱 可见，对质子酸、碱来说，酸内含碱，碱可变酸，所以质子酸、碱是相互依存的，又是可以互相转化的。它们之间这种“酸中有碱，碱可变酸”的关系被称之为质子酸、碱的共轭关系。 另外，酸碱质子理论中的两性物质（amphoteric compound ）是指在反应中，既能给出质子又能 接受质子的分子或离子，如H 2O 、HCO 3－、HPO 42－ 等。如： CO 32－ HCO 3 － H 2CO 3 （二）酸碱反应实质 +H －H 两性物质 酸 碱 酸 碱 HAc H + + Ac － NH 4+ H + + NH 3
第八章酸碱平衡与酸碱平衡紊乱 1、正常人动脉血液pH值范围就是多少？临床上,有哪些意义？ 答:正常人动脉血液pH为7、35～7、45。 临床上,根据血液pH,可作出以下判断: ①可以判断机体就是酸中毒还就是碱中毒,pH<7、35为酸中毒,pH>7、45则为碱中毒; ②血液pH正常,可提示没有发生任何酸碱平衡紊乱; ③血液pH正常,可提示代偿性酸中毒或代偿性碱中毒; ④血液pH正常,可提示混合型酸碱平衡紊乱,如代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒,呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒等。 2、何谓酸碱失衡？生理性酸碱平衡调节方式包括哪些？她们调节酸碱平衡的作用强度与作用时间有何特点？血液中最强的缓冲系统就是什么？血液中缓冲挥发酸最强的缓冲系统就是什么？哪一种酸碱平衡调节方式属于非生理性的？答:酸碱失衡:就是指在病理情况下,机体出现酸或碱超量负荷、严重不足或调节机制障碍,而导致的机体内环境酸碱度的稳定性破坏。 生理性酸碱平衡调节方式及其作用强度与作用时间的特点: ①血液的缓冲作用;②组织细胞的调节作用;③肺的调节作用;④肾的调节作用。 调节方式特点 作用强度与作用时间 血液的调节反应迅速而有效,但不持久。 组织细胞的调节作用较强,但显效较慢。 肺的调节作用较快与强大,但难以持久。 肾的调节起效慢,但作用大而持久。 血液中最强的缓冲系统就是HCO 3-/H 2 CO 3 。 血液中缓冲挥发酸最强的缓冲系统就是Hb-及HbO 2 -缓冲系统。 骨骼组织参与酸碱平衡的代偿调节属于非生理性的。 3、何谓PaCO 2 、AB、SB、BB、BE、AG？正常值就是多少？分别有何意义？ 答:PaC0 2(即动脉血二氧化碳分压):就是指血浆中呈物理溶解状态的C0 2 所产生 的张力。正常值33-46 mmHg,平均值40mmHg。 意义:PaC0 2 就是反映呼吸因素的最佳指标。 AB(即实际碳酸氢盐):就是指隔绝空气的全血标本,在实际状况下测得的血 浆碳酸氢盐(HCO 3 -)的量。正常值为22-27mmol/L,平均值24mmol/L。 意义:AB既就是反映代谢因素的指标,又就是反映呼吸因素的指标。 SB(即标准碳酸氢盐):就是指全血在标准条件(即温度在38℃,血红蛋白氧 饱与度为100%,用PaCO 240mmHg的气体平衡)下所测得的血浆HCO 3 -含量。正常值为 22-27mmol/L,平均值24mmol/L。 意义:SB仅就是反映代谢性因素的指标。但在慢性呼吸性碱中毒或慢性呼吸性酸中毒时,由于有肾脏代偿,也可以发生继发性降低或升高。 BB(即缓冲碱):就是指血液中所有具有缓冲作用的碱性物质的总与,包括HCO 3 -,Hb-,Pr-等。正常值:45-52mmol/L,平均值48mmol/L。 意义:就是反映代谢因素的指标。