Question

25℃时，重水（D₂O）的离子积为1.6×10^-15，也可用PH值一样的定义来规定其酸碱度：PD=-lg[D+]，下列有关PD的叙述，正确的是（　　）
①中性D₂O的PD=7                  
②在1LD₂O中，溶解0.01molNaOD，其PD值为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，反应后溶液的PD=1．

A．①②

B．③④

C．①③④

D．①②③④

Answer 1

分析：①结合水的电离平衡和离子浓度，类推得到重水的电离和离子浓度，根据重氢离子浓度计算PD；
②根据NaOD的浓度结合重水的离子积常数确定该溶液的pD值；
③根据DCl的浓度结合重水的离子积常数确定该溶液的pD值；
④酸碱反应根据过量的离子浓度计算，结合溶液中的离子积常数计算PD．

解答：解：①25℃时，重水（D₂O）的离子积为1.6×10^-15，中性纯水中，C（D⁺）=C（HD^-）=

1.6×10-15

mol/L=4×10^-8mol/L，PD=-lg[D⁺]=8-l_g4＞7，故错误；
②在1LD₂O中，溶解0.01molNaOD，NaOD的物质的量浓度小于0.01mol/L，所以C（HD^-）＜0.01mol/L，C（D⁺）＞1.6×10^-13，则PD值＞12，故错误；
③1L0.01mol/L的DCl的重水溶液，C（D⁺）＞=0.01mol/L，PD=2，故正确；
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），则酸过量，混合溶液中C（DCl）=

0.25mol/L×0.1L-0.2mol/L×0.05L

0.15L

=0.1mol/L，则C（D⁺）＞=0.1mol/L，PD=1，故正确；
故选B．

点评：本题考查了pH的简单计算，根据普通水的离子积常数然后利用知识迁移的方法进行分析解答本题即可，注意，只要是纯水，溶液中氢离子浓度始终等于氢氧根离子浓度．