Question

16．磷酸盐缓冲溶液对维持生物体内的正常pH和正常生理环境起重要作用．将0.2mol•L^-1的NaH₂PO₄与0.2mol•L^-1的Na₂HPO₄溶液以不同比例混合，可形成不同pH的缓冲溶液．

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

试回答下列问题：
（1）在pH=5.9的磷酸盐缓冲溶液中，c（Na⁺）=0.22mol/L（溶液混合时的体积变化忽略不计）．
（2）欲直接利用NaH₂PO₄•2H₂O和Na₂HPO₄•2H₂O配制100mLpH=5.8的NaH₂PO₄-Na₂HPO₄缓冲溶液，需称量NaH₂PO₄•2H₂O、Na₂HPO₄•2H₂O的质量分别为2.87g、0.285g．

Answer 1

分析 （1）由表中数据可知pH=5.9的磷酸盐缓冲溶液中，NaH₂PO₄与Na₂HPO₄的体积之比为90：10，浓度都为0.2mol•L^-1；
（2）配制100mLpH=5.8的NaH₂PO₄-Na₂HPO₄缓冲溶液，需要浓度都为0.2mol•L^-1的NaH₂PO₄、Na₂HPO₄的体积分别为92mL、8mL．

解答 解：（1）由表中数据可知pH=5.9的磷酸盐缓冲溶液中，NaH₂PO₄与Na₂HPO₄的体积之比为90：10，浓度都为0.2mol•L^-1，
设体积分别为90mL、10mL，则c（Na⁺）=$\frac{0.2mol/L×（0.09L+0.01L×2）}{0.1L}$=0.22mol/L，
故答案为：0.22mol/L；
（2）由表中数据可知，配制100mLpH=5.8的NaH₂PO₄-Na₂HPO₄缓冲溶液，需要浓度都为0.2mol•L^-1的NaH₂PO₄、Na₂HPO₄的体积分别为92mL、8mL，
则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，
故答案为：2.87g；0.285g．

点评 本题考查溶液的配制以及物质的量浓度的计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握相关公式的运用，难度中等．