题目

配制与正常人血浆pH相同的缓冲溶液,应选择的缓冲对是(已知mathrm(HAc):[mathrm(pK)_mathrm(a)=4.75], mathrm(NH)_3:[mathrm(pK)_mathrm(b)=4.75], mathrm(H)_3mathrm(PO)_4 mathrm(pK)_mathrm(a1)=2.16 , mathrm(pK)_mathrm(a2)=7.21 , mathrm(pK)_mathrm(a3)=12.32)( )A. mathrm(HAc)—mathrm(NaAc)B. mathrm(KH)_2mathrm(PO)_4—mathrm(Na)_2mathrm(HPO)_4C. mathrm(H)_3mathrm(PO)_4—mathrm(NaH)_2mathrm(PO)_4D. mathrm(NH)_3—mathrm(NH)_4mathrm(Cl)E. mathrm(K)_2mathrm(HPO)_4—mathrm(Na)_3mathrm(PO)_4

配制与正常人血浆pH相同的缓冲溶液,应选择的缓冲对是(已知$\mathrm{HAc}$:[$\mathrm{pK}_\mathrm{a}$=$4.75$], $\mathrm{NH}_3$:[$\mathrm{pK}_\mathrm{b}$=$4.75$], $\mathrm{H}_3\mathrm{PO}_4$ $\mathrm{pK}_\mathrm{a1}$=$2.16$ , $\mathrm{pK}_\mathrm{a2}$=$7.21$ , $\mathrm{pK}_\mathrm{a3}$=$12.32$)( )

A. $\mathrm{HAc}$—$\mathrm{NaAc}$

B. $\mathrm{KH}_2\mathrm{PO}_4$—$\mathrm{Na}_2\mathrm{HPO}_4$

C. $\mathrm{H}_3\mathrm{PO}_4$—$\mathrm{NaH}_2\mathrm{PO}_4$

D. $\mathrm{NH}_3$—$\mathrm{NH}_4\mathrm{Cl}$

E. $\mathrm{K}_2\mathrm{HPO}_4$—$\mathrm{Na}_3\mathrm{PO}_4$

题目解答

答案

B. $\mathrm{KH}_2\mathrm{PO}_4$—$\mathrm{Na}_2\mathrm{HPO}_4$

解析

本题主要考察缓冲溶液的选择原则，核心是缓冲对的$pK_a$应接近所需缓冲溶液的$pH$（血浆$pH\approx7.4$）。解题步骤如下：

关键知识点

缓冲溶液的$pH$计算公式为：$pH = pK_a + \log\left(\frac{[\text{共轭碱}]}{[\text{共轭酸}]}\right)$。为使缓冲溶液$pH$稳定且接近目标值，需选择$pK_a$接近目标$pH$的缓冲对。

选项分析

A. HAc—NaAc：$pK_a=4.75$，与7.4相差较大，不适合。
B. KH₂PO₄—Na₂HPO₄：对应$H_3PO_4$的$pK_{a2}=7.21$（因为$KH_2PO_4$是共轭酸，$Na_2HPO_4$是共轭碱，涉及第二级解离），与7.4非常接近，适合。
C. H₃PO₄—NaH₂PO₄：对应$pK_{a1}=2.16$，与7.4相差极大，不适合。
D. NH₃—NH₄Cl：$NH_3$的$pK_b=4.75$，则$pK(NH_4^+$$的$pK_a=14 - 4.75=9.25$，与7.4相差较大，不适合。
E. K₂HPO₄—Na₃PO₄：对应$pK_{a3}=12.32$，与7.4相差极大，不适合。