Question

16．磷酸鹽緩沖溶液對維持生物體內的正常pH和正常生理環境起重要作用．將0.2mol•L^-1的NaH₂PO₄與0.2mol•L^-1的Na₂HPO₄溶液以不同比例混合，可形成不同pH的緩沖溶液．

pH	NaH2PO4溶液體積/mL	Na2HPO4溶液體積/mL
5.7	93.5	6.5
5.8	92	8
5.9	90	10
6.0	87.7	12.3

試回答下列問題：
（1）在pH=5.9的磷酸鹽緩沖溶液中，c（Na⁺）=0.22mol/L（溶液混合時的體積變化忽略不計）．
（2）欲直接利用NaH₂PO₄•2H₂O和Na₂HPO₄•2H₂O配制100mLpH=5.8的NaH₂PO₄-Na₂HPO₄緩沖溶液，需稱量NaH₂PO₄•2H₂O、Na₂HPO₄•2H₂O的質量分別為2.87g、0.285g．

Answer 1

分析 （1）由表中數據可知pH=5.9的磷酸鹽緩沖溶液中，NaH₂PO₄與Na₂HPO₄的體積之比為90：10，濃度都為0.2mol•L^-1；
（2）配制100mLpH=5.8的NaH₂PO₄-Na₂HPO₄緩沖溶液，需要濃度都為0.2mol•L^-1的NaH₂PO₄、Na₂HPO₄的體積分別為92mL、8mL．

解答 解：（1）由表中數據可知pH=5.9的磷酸鹽緩沖溶液中，NaH₂PO₄與Na₂HPO₄的體積之比為90：10，濃度都為0.2mol•L^-1，
設體積分別為90mL、10mL，則c（Na⁺）=$\frac{0.2mol/L×（0.09L+0.01L×2）}{0.1L}$=0.22mol/L，
故答案為：0.22mol/L；
（2）由表中數據可知，配制100mLpH=5.8的NaH₂PO₄-Na₂HPO₄緩沖溶液，需要濃度都為0.2mol•L^-1的NaH₂PO₄、Na₂HPO₄的體積分別為92mL、8mL，
則n（NaH₂PO₄•2H₂O）=0.092L×0.2mol/L=0.0184mol，m（NaH₂PO₄•2H₂O）=0.0184mol×120g/mol=2.87g，
n（Na₂HPO₄•2H₂O）=0.008L×0.2mol/L=0.0016mol，m（Na₂HPO₄•2H₂O）=0.0016mol×142g/mol=0.285g，
故答案為：2.87g；0.285g．

點評 本題考查溶液的配制以及物質的量濃度的計算，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握相關公式的運用，難度中等．