Question

重水(D₂O)的离子积K_w=1.6×10 ^－15 mo1²·L^－2.，可以用pH一样的定义来规定  pD=—lg[D⁺]，试求该温度下：(已知lg5=0.6990 ；lg3=0.4771 ；lg2=0.3010；计算时选取合适的数据)

①重水的pD＝            ；

②含0.01molNaOD的D₂O溶液1L，其pD=            ；

③溶解0.01molDCl的D₂O溶液1L，其pD=            ；

④在100mL0.25mol.L^－1的DCl重水溶液中，加入50mL0.2 mo1·L^－1的NaOD的重水溶液，其pD=         ；

Answer

①7.4；②12.8；③2；④1。

【解析】

试题分析：①重水(D2O)的离子积为Kw=c(D+)•c(OD-)=1.6×10-14，中性溶液中c(D+)=c(OD-)，则c(D+)===4×10-8mol/L，pD=-lg4×10-8=8-2lg2≈7.4，故答案为：7.4；

②该NaOD的D2O溶液的浓度为0.01mol/L，OD-离子的浓度为：c(D+)=mol/L=1.6×10-13mol/L，则pD=-lg1.6×10-13=-lg16×10-14=14-4lg2≈12.8，故答案为：12.8；

③溶解0.01molDCl的D2O溶液1L，该溶液中D+离子浓度为0.01mol/L，该溶液的pD=-lg0.01=2，故答案为：2；

④n(DCl)=0.25mol/L×0.1L=0.025mol，n(NaOD)=0.2mol/L×0.05L=0.01mol，D+有剩余，剩余的n(D+)=0.025mol-0.01mol=0.015mol，反应后溶液中，c(D+)==0.1mol/L，则pD=-lg0.1=1，故答案为：1。

考点：考查了水的电离和溶液的pH的计算的相关知识。