题目
以下哪组物质可以组成缓冲溶液A. HCl 和 NaOHB. mathrm(H)_2mathrm(CO)_3 和 HClC. mathrm(NH)_3 和 NaOHD. HAc 和 NaAc
以下哪组物质可以组成缓冲溶液
A. HCl 和 NaOH
B. $\mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3$ 和 HCl
C. $\mathrm{NH}_3$ 和 NaOH
D. HAc 和 NaAc
题目解答
答案
D. HAc 和 NaAc
解析
本题考查缓冲溶液的组成知识。解题的关键在于明确缓冲溶液的定义,即由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸组成的混合溶液,它能够抵抗少量外来酸碱的影响,保持溶液pH值相对稳定。接下来我们对每个选项进行分析:
- 选项A:HCl 和 NaOH
- HCl是强酸,在水溶液中会完全电离,其电离方程式为$\mathrm{HCl}=\mathrm{H}^++\mathrm{Cl}^-$。
- NaOH是强碱,在水溶液中也会完全电离,电离方程式为$\mathrm{NaOH}=\mathrm{Na}^++\mathrm{OH}^-$。
- 强酸和强碱混合会发生中和反应,不能组成缓冲溶液。
- 选项B:$\mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3$ 和 HCl
- $\mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3$是弱酸,在水溶液中存在分步电离:$\mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3\rightleftharpoons\mathrm{H}^++\mathrm{HCO}_3^-$,$\mathrm{HCO}_3^-\rightleftharpoons\mathrm{H}^++\mathrm{CO}_3^{2 - }$。
- HCl是强酸,会完全电离$\mathrm{HCl}=\mathrm{H}^++\mathrm{Cl}^-$。
- 它们之间不存在弱酸与其共轭碱或弱碱与其共轭酸的关系,不能组成缓冲溶液。
- 选项C:$\mathrm{NH}_3$ 和 NaOH
- $\mathrm{NH}_3$是弱碱,在水溶液中会发生电离:$\mathrm{NH}_3+\mathrm{H}_2\mathrm{O}\rightleftharpoons\mathrm{NH}_4^++\mathrm{OH}^-$。
- NaOH是强碱,会完全电离$\mathrm{NaOH}=\mathrm{Na}^++\mathrm{OH}^-$。
- 弱碱和强碱混合不符合缓冲溶液的组成要求,不能组成缓冲溶液。
- 选项D:HAc 和 NaAc
- HAc(醋酸)是弱酸,在水溶液中存在电离平衡:$\mathrm{HAc}\rightleftharpoons\mathrm{H}^++\mathrm{Ac}^-$。
- NaAc(醋酸钠)是强电解质,在水溶液中完全电离:$\mathrm{NaAc}=\mathrm{Na}^++\mathrm{Ac}^-$。
- 这里HAc是弱酸,$\mathrm{Ac}^-$是其共轭碱,满足缓冲溶液由弱酸及其共轭碱组成的条件,可以组成缓冲溶液。