Question

15．已知某溫度下，重水D₂O的離子積為1.6×10^-15，可以用pH一樣的定義來規(guī)定pD=-lg（D⁺），以下關(guān)于pD的敘述正確的是（　　）

• A． 該溫度下純重水的pD=7
• B． 在1L D₂O的溶液中溶解0.01mol NaOD（設(shè)溶液體積為1L），其中pD=12
• C． 向100mL 0.25mol•L^-1的DCl重水溶液中加入50mL 0.2mol•L^-1的NaOD的重水溶液，其中pD=2
• D． 在1L D₂O中溶解0.01mol DCl（設(shè)溶液的體積為1L），其中pD=2

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．在1L D₂O的溶液中溶解0.01mol NaOD（設(shè)溶液體積為1L），該溶液中c（OD^-）=0.01mol/L，c（D⁺）
=$\frac{1.6×1{0}^{-15}}{0.01}$mol/L=1.6×10^-13mol/L；
C．n（DCl）=0.25mol/L×0.1L=0.025mol，n（NaOD）=0.2mol/L×0.05L=0.01mol，則混合溶液中c（D⁺）
=$\frac{0.025mol-0.01mol}{（0.1+0.05）L}$=0.1mol/L；
D．該溶液中c（D⁺）=c（DCl）=0.01mol/L．

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1L D₂O的溶液中溶解0.01mol NaOD（設(shè)溶液體積為1L），該溶液中c（OD^-）=0.01mol/L，c（D⁺）
=$\frac{1.6×1{0}^{-15}}{0.01}$mol/L=1.6×10^-13mol/L，所以pD=13-lg1.6＞12，故B錯(cuò)誤；
C．n（DCl）=0.25mol/L×0.1L=0.025mol，n（NaOD）=0.2mol/L×0.05L=0.01mol，則混合溶液中c（D⁺）
=$\frac{0.025mol-0.01mol}{（0.1+0.05）L}$=0.1mol/L，則pD=1，故C錯(cuò)誤；
D．該溶液中c（D⁺）=c（DCl）=0.01mol/L，則pD=2，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)．