Question

某溫度下，重水D₂O的離子積為1.6×10^-15，若用pH一樣的定義來規(guī)定pD=-lgc（D⁺），以下關于pD的敘述正確的是（　�。�

• A、中性溶液的pD=7.0
• B、含0.01 mol的NaOH的D₂O溶液1 L，其pD=12.0
• C、溶有0.01 mol DCl的水溶液1 L，其pD=2.0
• D、在100 mL 0.2 mol?L^-1的DCl重水溶液中，加入100 mL 0.2 mol?L^-1的NaOD的重水溶液，其pD=7.0

Answer 1

考點：水的電離,pH的簡單計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：A．根據(jù)重水D₂O的離子積為1.6×10^-15，結合pD=-lgc（D⁺）解答；
B．c（OD^-）=10^-2，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⁺）=0.01mol/L進行求算；
D．先算出n（DC）、n（NaOD）的物質的量，判斷反應后溶液酸堿性，在進行求算溶液的pD．

解答： 解：A．中性溶液中，重水電離出的重氫離子和重氫氧根離子濃度相等，重水（D₂O）的離子積為c（D⁺）?c（OD^-）=1.6×10^-15，則c（D⁺）=c（OD^-）=4×10^-8mol/L，pD=-lgc（D⁺）=-lg4×10^-8=8-2lg2，故A錯誤；
B．在1LD₂O中溶解0.01mol NaOH（設溶液的體積為1L），則為0.01mol/LNaOH的D₂O溶液，重水（D₂O）的離子積為c（D⁺）?c（OH^-）=1.6×10^-15，c（D⁺）=

1.6×10 -15

0.01

=1.6×1O^-13，與pD=12，c（D⁺）=1×1O^-12 mol/L矛盾，故B錯誤；
C．0.01mol DCl（設溶液的體積為1L），c（D⁺）=0.01mol/L，pD=-lgc（D⁺），把c（D⁺）=0.01mol/L帶人后可以求得pD=-lgc（D⁺）=-lg10^-2=2，故C正確；
D．n（DCl）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，n（NaOD）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，剛好完全反應，得到重水D₂O的溶液，c（D⁺）=

1.6×10 -15

mol/L，則pD不等于7，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查的是電離平衡知識的遷移應用，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關系，注意利用pH計算方法進行計算該溶液的pD值，試題培養(yǎng)了學生的知識遷移能力，題目難度中等．