Question

15．由重水D₂O組成的水，D₂O的離子積為1.6×10^-15，可用PH一樣定義規(guī)定PD=-lg{c（D⁺）}，下列關(guān)于PD的敘述，正確的是（　�。�

• A． D₂O呈中性，PD=7
• B． 1LD₂O溶液中含0.01molNaOD，PD=12
• C． 用D₂O溶解0.1molDCl成1L溶液，PD=2
• D． 在100ml0.25mol/LDCl溶液中加入50ml0.2mol/L的NaOD的D₂O溶液，PD=1

Answer 1

分析 A．某溫度下重水D₂O的離子積為1.6×10^-15，則純重水中c（D⁺）=4×10^-8mol/L，pD=-lg（D⁺）；
B．1LD₂O溶液中含0.01molNaOD，c（OD^-）=10^-2mol/L，根據(jù)c（D⁺）•c（OD^-）=1.6×10^-15，求c（D⁺）以及PD；
C．根據(jù) pD=-lgc（D⁺），帶入c（D⁺）=0.1mol/L進(jìn)行求算；
D．先算出n（DC）、n（NaOD）的物質(zhì)的量，判斷反應(yīng)后溶液酸堿性，在進(jìn)行求算溶液的pD．

解答 解：A．某溫度下重水D₂O的離子積為1.6×10^-15，則純重水中c（D⁺）=4×10^-8mol/L，pD=-lg（D⁺）=-lg4×10^-8=8-lg4=7.4＞7，故A錯(cuò)誤；
B．在D₂O中溶解0.01mol NaOD得到溶液的體積為1L，則為0.01mol/LNaOD的D₂O溶液，重水（D₂O）的離子積為c（D⁺）•c（OD^-）=1.6×10^-15，c（D⁺）=$\frac{1.6×1{0}^{-15}}{0.01}$=1.6×1O^-13，與pD=12，c（D⁺）=1×1O^-12 mol/L矛盾，故B錯(cuò)誤；
C．0.1mol DCl（設(shè)溶液的體積為1L），c（D⁺）=0.1mol/L，pD=-lgc（D⁺），把c（D⁺）=0.1mol/L代入后可以求得pD=-lgc（D⁺）=-lg10^-1=1，故C錯(cuò)誤；
D．n（DCl）=0.25mol/L×0.1L=0.025mol，n（NaOD）=0.2mol/L×0.05L=0.01mol，則酸過(guò)量，混合溶液中C（DCl）=$\frac{0.25mol/L×0.1L-0.2mol/L×0.05L}{0.15L}$=0.1mol/L，則C（D⁺）=0.1mol/L，PD=1，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題以離子積常數(shù)為載體考查pH的有關(guān)計(jì)算，正確計(jì)算溶液中c（D⁺）是解本題關(guān)鍵，采用知識(shí)遷移方法計(jì)算溶液的pD，注意該溫度下離子積常數(shù)不是1.0×10^-14，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．