Question

25℃時，重水（D₂O）的離子積為1.6×10^-15，也可用PH值一樣的定義來規定其酸堿度：PD=-lg[D+]，下列有關PD的敘述，正確的是（　　）
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，反應后溶液的PD=1．

A．①②

B．③④

C．①③④

D．①②③④

Answer 1

分析：①結合水的電離平衡和離子濃度，類推得到重水的電離和離子濃度，根據重氫離子濃度計算PD；
②根據NaOD的濃度結合重水的離子積常數確定該溶液的pD值；
③根據DCl的濃度結合重水的離子積常數確定該溶液的pD值；
④酸堿反應根據過量的離子濃度計算，結合溶液中的離子積常數計算PD．

解答：解：①25℃時，重水（D₂O）的離子積為1.6×10^-15，中性純水中，C（D⁺）=C（HD^-）=

1.6×10-15

mol/L=4×10^-8mol/L，PD=-lg[D⁺]=8-l_g4＞7，故錯誤；
②在1LD₂O中，溶解0.01molNaOD，NaOD的物質的量濃度小于0.01mol/L，所以C（HD^-）＜0.01mol/L，C（D⁺）＞1.6×10^-13，則PD值＞12，故錯誤；
③1L0.01mol/L的DCl的重水溶液，C（D⁺）＞=0.01mol/L，PD=2，故正確；
④在100mL 0.25mol/L DCl的重水溶液中，n（DCl）=0.25mol/L×0.1L=0.025mol，50mL 0.2mol/L NaOD的重水溶液中，C（NaOD）=0.2mol/L×0.05L=0.01mol＜n（DCl），則酸過量，混合溶液中C（DCl）=

0.25mol/L×0.1L-0.2mol/L×0.05L

0.15L

=0.1mol/L，則C（D⁺）＞=0.1mol/L，PD=1，故正確；
故選B．

點評：本題考查了pH的簡單計算，根據普通水的離子積常數然后利用知識遷移的方法進行分析解答本題即可，注意，只要是純水，溶液中氫離子濃度始終等于氫氧根離子濃度．