Question

在重水D₂O中存在電離：D₂OD^＋＋OD^－，因此，對(duì)D₂O可以采用同pH一樣的定義來(lái)規(guī)定pD，即pD＝－lg[D^＋]。已知在某溫度下，D₂O達(dá)電離平衡時(shí)，[D^＋][OD^－]＝1.6×10^－15 mol²·L^－2，則純凈的D₂O在此溫度下的pD________7(填“>”、“<”或“＝”)。此溫度下，若用0.01 mol DCl溶于D₂O配成1 L溶液，pD________；若用0.01 mol NaOD溶于D₂O配成1 L溶液時(shí)，pD________12(填“>”、“<”或“＝”)。

Answer 1

>　2　>

解析　本題綜合了有關(guān)水的離子積、溶液的pH等知識(shí)，考查知識(shí)遷移與信息處理能力。解題關(guān)鍵是對(duì)pD定義和D₂O離子積常數(shù)的理解。

由D₂O的K_W＝1.6×10^－15 mol²·L^－2，得pK_W＝15－lg1.6，故純D₂O中，pD＝pK_W＝－lg1.6>7。

用0.01 mol DCl溶于D₂O配成1 L溶液，在形成的DCl溶液中[D^＋]＝0.01 mol·L^－1

故pD＝－lg[D^＋]＝－lg 0.01＝2。

用0.01 mol NaOD溶于D₂O配成1L溶液，在形成的NaOD中，[OD^－]＝0.01 mol·L^－1，pOD＝2，pD＝pK_W－pOD＝15－lg1.6－2＝13－lg1.6>12。