Question

【题目】（1）某温度下纯水中c（H+）=2×10﹣7 molL﹣1，则此时c（OH﹣）=_____；该温度下向纯水中滴加盐酸使c（H+）=5×10﹣6 molL﹣1，则此时c（OH﹣）=_____．

（2）某温度下重水（D2O）的离子积常数为1.6×10﹣15，像定义pH一样来规定pD=﹣lgc（D+），请回答以下问题：

①写出重水的电离方程式：_____．

②该温度下，重水中的c（D+）=_____，pD=_____．（已知lg 2=0.3）

③0.01molL﹣1的NaOD溶液中pD=_____．

（3）若要将100mL水的pH值由7变为如下数值（体积变化不计），填写下列各空：

①加入金属钠_____g后溶液的pH=14；

②当加入三氧化硫___g后溶液的pH值与加入0.1molHClO4时相同，此时pH=___．

③加入0.1molL﹣1的盐酸_____mL后溶液pH=4．

Answer 1

【答案】 2.0×10﹣7molL﹣1 8×10﹣9molL﹣1 D2OD++OD﹣ 4×10﹣8mol/L 7.4 12.8 2.3 4 0 1.0

【解析】（1）由H2OOH﹣+H+可知，纯水中c(OH﹣)=c(H+)=2.0×10﹣7molL﹣1；该温度下Kw=c(OH﹣)×c(H+)=4.0×10﹣14，滴入稀盐酸使c(H+)=5×10﹣6 molL﹣1，则溶液中c(OH﹣)= ，

故答案为：2.0×10﹣7molL﹣1；8×10﹣9molL﹣1；

（2）①重水是弱电解质，不能完全电离，即D2OD++OD﹣，故答案为：D2OD++OD﹣；

②重水电离出的D+和OD﹣浓度相等，重水(D2O)的离子积为c(D+)c(OD﹣)=1.6×10﹣15，则c(D+)=c(OD﹣)=4×10﹣8mol/L，pD=﹣lgc(D+)=﹣lg4×10﹣8=8﹣2lg2=7.4；

故答案为：4×10﹣8mol/L；7.4；

③0.01mol/LNaOD溶液，c（OD﹣）=0.01mol/L，则c（D+）=mol/L=1.6×10﹣13 mol/L， pD=﹣lgc(D+)= - lg1.6×10﹣13= - lg16×10﹣14=14﹣4lg2=12.8；

故答案为：12.8；

（3）①加入金属钠后和水反应生成NaOH，而pH=14即溶液中c（OH﹣）=1mol，则此溶液中n（OH﹣）=cV=0.1L×1mol/L=0.1mol，而由于Na～NaOH，可知所需的钠的物质的量n（Na）=0.1mol，则质量m=0.1mol×23g/mol=2.3g；

故答案为：2.3；

②当加入0.1molHClO4时，在溶液中引入了0.1molH+，故溶液中c（H+）=1mol/L，则pH=0；若想所得溶液的pH相同，则三氧化硫溶于水后生成的硫酸也必须引入0.1mol H+，根据SO3～H2SO4～2H+，可知所需的三氧化硫n（SO3）=.05mol，则质量m=0.05mol×80g/mol=4g；

故答案为：4；0；

③由于稀释后溶液pH=4，即H+浓度为10﹣4mol/L，设所需的盐酸的体积为xmL，根据稀释定律可知：0.1mol/L×xmL×10﹣3=10﹣4mol/L×（x+100）mL×10﹣3，解得x=1.0mL。

故答案为：1.0．