Question

15．如果人體內(nèi)的CO₂不能順利排除體外會(huì)造成酸中毒，緩沖溶液可以抵御外來(lái)少量酸或堿對(duì)溶液pH的影響，人體血液里主要通過(guò)碳酸氫鹽緩沖體系（H₂CO₃/HCO₃^-）維持pH穩(wěn)定．己知正常人體血液在正常體溫時(shí)，H₂CO₃的一級(jí)電離常數(shù)Ka₁=10^-6，c（HCO₃^-）：c（H₂CO₃）≈20：1，lg2=0.3．
（1）由題給數(shù)據(jù)可算得正常人體血液的pH7.4（保留一位小數(shù)）．
（2）正常人體血液中H₂CO₃、HCO₃^-、OH^-、H⁺四種微粒濃度由大到小關(guān)系為C（HCO₃^-）＞C（H₂CO₃）＞C（OH^-）＞C（H⁺）
（3）當(dāng)少量的酸、堿進(jìn)入血液中時(shí)，血液pH變化不大，其原因是當(dāng)少量酸進(jìn)入血液中時(shí)，HCO₃^-就與H⁺發(fā)生反應(yīng)來(lái)維持血液的pH穩(wěn)定，當(dāng)少量堿進(jìn)入血液中時(shí)，H₂CO₃就與OH^-發(fā)生反應(yīng)來(lái)維持血液的pH穩(wěn)定．

Answer 1

分析 （1）Ka=$\frac{c（HC{{O}_{3}}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$，Ka=10^-6.1mol•L^-1，正常血液中c（HCO₃^-）：c（H₂CO₃）≈20：1；
（2）正常血液中c（HCO₃^-）：c（H₂CO₃）≈20：1，碳酸氫根離子濃度大于碳酸濃度，溶液呈堿性；
（3）根據(jù)血液中存在的電離平衡分析，HCO₃^-、CO₃^2-均水解顯堿性．

解答 解：（1）Ka=$\frac{c（HC{{O}_{3}}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$，Ka=10^-6.1mol•L^-1，正常血液中c（HCO₃^-）：c（H₂CO₃）≈20：1，則c（H⁺）=10^-7.4mol•L^-1，則pH=7.4，
故答案為：7.4；
（2）正常血液中c（HCO₃^-）：c（H₂CO₃）≈20：1，碳酸氫根離子濃度大于碳酸濃度，溶液呈堿性，溶液中離子濃度大小為：c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案為：c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（3）血液是緩沖溶液，緩沖溶液可以抵御外來(lái)少量酸或堿對(duì)溶液pH的影響，當(dāng)少量酸進(jìn)入血液中時(shí)，HCO₃^-就與H⁺發(fā)生反應(yīng)來(lái)維持血液的pH穩(wěn)定，當(dāng)少量堿進(jìn)入血液中時(shí)，H₂CO₃就與OH^-發(fā)生反應(yīng)來(lái)維持血液的pH穩(wěn)定；
故答案為：當(dāng)少量酸進(jìn)入血液中時(shí)，HCO₃^-就與H⁺發(fā)生反應(yīng)來(lái)維持血液的pH穩(wěn)定，當(dāng)少量堿進(jìn)入血液中時(shí)，H₂CO₃就與OH^-發(fā)生反應(yīng)來(lái)維持血液的pH穩(wěn)定．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了緩沖溶液、pH的計(jì)算及鹽類(lèi)水解、平衡影響因素、離子濃度大小比較，題目難度中等，明確習(xí)題中的信息及有關(guān)Ka的計(jì)算是解答本題的關(guān)鍵，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．