Question

7．25℃時(shí)，重水（D₂O）的離子積為1.6×10^-15，也可用pH值一樣的定義來(lái)規(guī)定其酸堿度：pD=-lg[D⁺]，下列有關(guān)pD的敘述，正確的是（混合溶液忽略體積的變化）（　�。�
①中性D₂O的pD＞7
②在1LD₂O中，溶解0.01molNaOD，其pD值為12
③1L0.01mol/L的DCl的重水溶液，pD=2
④在100mL 0.25mol/L DCl的重水溶液中，加入50mL 0.2mol/L NaOD的重水溶液，反應(yīng)后溶液的pD=1．

• A． ①②
• B． ③④
• C． ①③④
• D． ①②③④

Answer 1

分析 ①由于重水的離子積常數(shù)為1.6×10^-15，重水中[D⁺]=4×10^-8，再根據(jù)pD=-lg[D⁺]計(jì)算；
②在0.01mol/LNaOD溶液中[OD^-]=0.01mol/L，根據(jù)重水離子積常數(shù)，可推知[D⁺]=1.6×10^-13mol/L，再根據(jù)pD=-lg[D⁺]計(jì)算；
③在0.01mol/L的DCl的重水溶液中[D⁺]=0.01mol/L，再根據(jù)pD=-lg[D⁺]計(jì)算；
④根據(jù)中和反應(yīng)量的關(guān)系，100mL 0.25mol/L DCl和50mL 0.2mol/L NaOD中和后溶液中DCl過(guò)量，計(jì)算剩余DCl濃度，再根據(jù)pD=-lg[D⁺]計(jì)算．

解答 解：①由于重水的離子積常數(shù)為1.6×10^-15，重水中c（D⁺）=c（OD^-）=$\sqrt{1.6×1{0}^{-15}}$mol•L^-1=4×10^-8 mol•L^-1，根據(jù)pD=-lg[D⁺]=-lg4×10^-8=7.4＞7.0，故正確；
②在1LD₂O中，溶解0.01molNaOD，則溶液中[OD^-]=0.01mol/L，根據(jù)重水離子積常數(shù)，可知[D⁺]=$\frac{1.6×1{0}^{-15}}{0.01}$mol/L=1.6×10^-13mol/L，pD=-lg[D⁺]=-lg1.6×10^-13=13-lg1.6≠12，故錯(cuò)誤；
③在0.01mol/L的DCl的重水溶液中[D⁺]=0.01mol/L，pD=-lg[D⁺]=-lg0.01=2，故正確；
④根據(jù)中和反應(yīng)量的關(guān)系，100mL 0.25mol/L DCl和50mL 0.2mol/L NaOD中和后溶液中DCl過(guò)量，剩余DCl濃度為$\frac{100mL×0.25mol/L-50mL×0.2mol/L}{100mL+50mL}$=0.1mol/L，則[D⁺]=0.1mol/L，故pD=-lg[D⁺]=-lg0.1=1，故正確，
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題以給予pD情景為載體，考查溶液pH有關(guān)計(jì)算，注意把水的離子積和溶液pH知識(shí)遷移過(guò)來(lái)，側(cè)重考查處理新情景問(wèn)題能力．