課時1.2 分散系及其分類
【學習目標】
1、能從宏觀和微觀結合的角度認識分散系的分類方法,認識膠體是一種常見的分散系
2、理解膠體的概念,掌握其重要性質及應用,掌握Fe(OH)3膠體的製備方法
【主幹知識梳理】
一、分散系及其分類
1、分散系的概念與組成
(1)概念:將一種(或多種)物質以粒子形式分散到另一種(或多種)物質裡所形成的體系,稱為分散系
(2)組成:分散系中被分散的物質稱作分散質,起容納分散質作用的物質稱為分散劑
(3)常見分散系及其組成
分散系
分散質
分散劑
食鹽水
食鹽(固)
水(液)
煙
微小塵埃(固)
空氣(氣)
霧
微小水滴(液)
空氣(氣)
碘酒
碘(固)
酒精(液)
有色玻璃
金屬氧化物(固)
玻璃(固)
2、分散系的分類及其依據
(1)按分散質或分散劑的聚集狀態(氣態、液態、固態)來分,分散系可以分成9種
分散質
分散劑
實例
氣
氣
空氣
液
氣
雲、霧
固
氣
煙、灰塵
氣
液
泡沫
液
液
牛奶、酒精的水溶液
固
液
油漆、Fe(OH)3膠體
氣
固
泡沫塑料
液
固
珍珠(包藏著水的碳酸鈣)
固
固
有色玻璃、合金
(2)當分散劑是水或者其他液體時,根據分散質粒子直徑的大小,分散系可分為三類
①分散質粒子直徑小於1 nm的分散系是溶液
②分散質粒子直徑大於100 nm的分散系是濁液
③分散質粒子直徑在1~100 nm之間的分散系是膠體
【微點撥】
①溶液、濁液、膠體三種分散系本質的區別是分散質粒子的大小不同
②分散系都是混合物而不是純淨物
二、膠體的概念、分類、製備和提純
1、概念:分散質粒子直徑在1~100 nm之間的分散系是膠體
【微點撥】膠體的本質特徵:膠體粒子的直徑在1 nm~100 nm之間是膠體區別於其他分散系的依據
2、常見的膠體
氫氧化鐵膠體、氫氧化鋁膠體、矽酸膠體、澱粉膠體、蛋白質膠體、豆漿、墨水、雲、煙、霧、有色玻璃
3、膠體的分類
(1)根據分散劑的狀態分類
①氣溶膠:煙、雲、霧,分散劑為氣體
②液溶膠:豆漿、稀牛奶、墨水、Fe(OH)3膠體,分散劑為液體
③固溶膠:有色玻璃、煙水晶,分散劑為固體
(2)根據膠體粒子的組成分類
①粒子膠體:Fe(OH)3膠體
②分子膠體:澱粉膠體、蛋白質膠體
4、Fe(OH)3膠體的製備
實驗步驟
在小燒杯中加入25 mL 蒸餾水,加熱至沸騰,向沸水中慢慢滴入5~6滴氯化鐵飽和溶液,繼續煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱。即可得到氫氧化鐵膠體
實驗裝置
實驗現象
燒杯中液體呈紅褐色
反應的化學方程式
FeCl3+3H2O△(=====)Fe(OH)3(膠體)+3HCl
【微點撥】
①實驗操作中,必須選用氯化鐵飽和溶液而不能用氯化鐵稀溶液。若氯化鐵溶液濃度過低,則不利於氫氧化鐵膠體的形成
②向沸水中滴加FeCl3飽和溶液,而不是直接加熱煮沸FeCl3飽和溶液,否則會因溶液濃度過大直接生成Fe(OH)3沉澱而無法得到Fe(OH)3膠體
③實驗中必須用蒸餾水,而不能用自來水。原因是自來水中含電解質、雜質較多,易使製備的膠體發生聚沉
④往沸水中滴加氯化鐵飽和溶液後,可稍微加熱煮沸,但不宜長時間加熱。原因是長時間加熱將導致氫氧化鐵膠體聚沉
⑤要邊加熱邊搖動燒杯,但不能用玻璃棒攪拌,否則會使Fe(OH)3膠粒碰撞成大顆粒形成沉澱
5、膠體的提純:滲析法(半透膜:只允許小分子、離子透過,而膠體不能透過)
半透膜實驗證明:膠體的粒子直徑>溶液粒子的直徑
【即學即練1】
1、下列分散系中,分散質微粒直徑最大的是( )
A.新制氫氧化銅懸濁液 B.澱粉溶液 C.氫氧化鈉溶液 D.豆漿
2、根據氣象臺報導,近年來每到春季,沿海一些城市經常出現大霧天氣,致使高速公路關閉,航班停飛。霧屬於下列分散系中的( )
A.溶液 B.懸濁液 C.乳濁液 D.膠體
3、下列關於氫氧化鐵膠體製備的說法正確的是( )
A.將氯化鐵稀溶液慢慢滴入沸騰的自來水中,繼續加熱煮沸
B.將氯化鐵飽和溶液慢慢滴入沸騰的蒸餾水中,並用玻璃棒攪拌
C.將氫氧化鈉溶液慢慢滴入飽和的氯化鐵溶液中
D.在沸騰的蒸餾水中慢慢滴入氯化鐵飽和溶液,繼續煮沸至溶液呈紅褐色
4、氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體具有的共同性質是( )
A.分散質粒子直徑在1~100 nm之間 B.都是混合物
C.都是無色、透明的溶液 D.都呈紅褐色
三、膠體的性質
1、膠體的丁達爾效應
概念
一束光通過膠體時會產生一條光亮的「通路」,這種現象叫丁達爾效應
形成原因
膠體粒子對光線的散射作用(光波偏離原來方向而分散傳播)
應用
鑑別溶液與膠體
【微點撥】
①丁達爾效應是由於膠體粒子對可見光的散射而產生的,是一種物理現象
②丁達爾效應是膠體特有的性質,可用來鑑別膠體與其他分散系
③丁達爾效應證明了膠粒的大小範圍
④液溶膠、氣溶膠能發生丁達爾效應,大多數固溶膠無此性質
2、膠體粒子的布朗運動
(1)布朗運動是指花粉懸浮在水中進行的無秩序、不停的運動
(2)膠體粒子在作不停地、無規則地運動
3、介穩性:膠體的穩定性介於溶液和濁液之間,在一定條件下能穩定存在,屬於介穩體系。膠體粒子可以通過吸附作用而帶有電荷,同種膠體粒子的電性相同,在通常情況下,它們之間的相互排斥阻礙了膠體粒子變大,使它們不易聚集。此外膠體粒子所作的毫無規則的布朗運動也使得它們不易聚成較大的顆粒而沉降。所以,膠體具有介穩性
4、膠體粒子的電泳現象
(1)概念:膠體粒子可以通過吸附而帶有電荷,在電場的作用下,膠體粒子在分散劑裡作定向移動,這種現象叫做膠體的電泳
Fe(OH)3膠體電泳實驗
實驗現象
Fe(OH)3膠體粒子帶正電荷,在電流作用下,向陰極移動,因此陰極附近的顏色變深,陽極附近的顏色變淺
【微點撥】
①電泳現象表明膠體粒子帶電荷,同種膠體粒子帶同種電荷,但膠體是電中性的(膠體不帶電)
②膠體粒子表面積大,具有很強的吸附作用,可吸附陰離子或陽離子而使膠體粒子帶上了電荷
③氫氧化鐵膠體和氫氧化鋁膠體粒子帶正電荷,矽酸膠體膠體粒子帶負電荷
④金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠粒吸附陽離子,膠粒帶正電荷
⑤非金屬氧化物、金屬硫化物、矽酸、土壤的膠粒吸附陰離子,膠粒帶負電荷
⑥固體膠粒、蛋白質膠粒、澱粉膠粒等不吸附離子,不帶有電荷
5、膠體的聚沉
(1)概念:當向膠體中加入少量電解質(主要是鹽)溶液時,其中的陽離子或陰離子能中和膠體粒子所帶的電荷,從而使膠體粒子聚集成較大的顆粒,在重力的作用下形成沉澱析出,這個過程稱為膠體的聚沉
(2)膠體聚沉的方法
①加入可溶性電解質(或電解質溶液):加入的電解質在分散劑中電離,產生的與膠體顆粒帶有相反電荷的離子中和了膠粒所帶的電荷,消除了膠粒之間的斥力,從而使膠粒聚集成較大的顆粒而聚沉
②加入與膠粒帶有相反電荷的膠體:膠體中的分散質粒子吸附離子而帶有電荷是膠體具有介穩性的主要原因。由於同種分散質粒子帶同種電荷,在一般情況下,它們之間的相互排斥使它們不容易聚集成直徑大於100 nm的大顆粒,故可以穩定存在較長時間。加入與膠粒帶相反電荷的膠體,中和了膠粒的電荷,使得膠粒之間的斥力減小,聚集成較大的顆粒而聚沉
③加熱或攪拌:加熱或攪拌可以加快膠粒的運動速率,增大了膠粒的碰撞機會,從而易使膠粒聚集成較大的顆粒而聚沉
【即學即練2】
1、下列說法正確的是( )
A.用Fe(OH)3膠體作電泳實驗,陰極附近顏色變深,說明Fe(OH)3膠體帶正電荷
B.將飽和FeCl3溶液直接加熱至沸騰可製得Fe(OH)3膠體
C.用濾紙可以分離膠體和懸濁液
D.膠體與溶液的本質區別為是否具有丁達爾效應
2、下列說法正確的是( )
A.鹽滷可用於制豆腐
B.葡萄糖注射液能產生丁達爾效應,屬於膠體
C.向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水,可製取Fe(OH)3膠體
D.AgI膠體在電場中自由運動
3、下列事實與膠體性質無關的是( )
A.水泥廠和冶金廠常用高壓直流電除去大量煙塵,減少對空氣的汙染
B.向飽和氯化鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液,會出現紅褐色沉澱
C.一束平行光線射入氫氧化鐵膠體裡,從側面可以看到一條光亮的通路
D.氫氧化鐵膠體中滴入稀硫酸,先看到有紅褐色沉澱生成而後溶解
四、溶液、膠體、濁液三類分散系的比較
分散系
溶液
膠體
濁液
分散質粒子種類
分子、離子
較多分子集合體或大分子
大量分子集合體(固體小顆粒或小液滴)
分散質粒子直徑
d<1 nm
1 nm<d<100 nm
d>100 nm
外部特徵
均一、透明、穩定
均一、透明、較穩定
不均一、不透明、不穩定
穩定性
穩定
介穩體系
不穩定
能否透過濾紙
能
能
不能
能否透過半透膜
能
不能
不能
鑑別方法
無丁達爾效應
有丁達爾效應
靜置分層
實例
碘酒、蔗糖溶液、鹽酸、酒精溶液
豆漿、雲、霧、煙、澱粉溶液、蛋白質溶液
泥漿、油水混合物、氫氧化鐵的懸濁液
五、膠體的應用
(1)農業生產:土壤的保肥作用。土壤膠粒帶負電荷能吸附NH4(+),可防止銨鹽隨雨水流失
(2)醫療衛生:血液透析(滲析);血清上的電泳實驗;利用電泳分離胺基酸和蛋白質;特製的膠體還能黏合傷口,有效止血;不同血型的人不能相互輸血(膠體聚沉)
(3)日常生活中膠體聚沉的應用:制豆腐、豆漿、粥;明礬淨水;兩種型號的墨水不能混用
(4)自然地理:江河入海口處形成三角洲。其形成原理是海水中的電解質使江河泥沙所形成的膠體發生聚沉
(5)工業生產:制有色玻璃;工業制皂的鹽析(膠體聚沉);冶金廠、水泥廠、硫酸廠等工廠除塵(膠體電泳)
(6)科技領域:由於納米粒子的直徑與膠體粒子的直徑大致相當,故膠體化學與高科技緊密聯繫到一起
【課後作業】
1、判斷正誤(正確的打「√」,錯誤的打「×」)
(1)蔗糖溶液、澱粉溶液屬於溶液,雲、霧、煙屬於膠體( )
(2)直徑介於1~100 nm之間的粒子稱為膠體( )
(3)氫氧化鐵膠體為無色透明的液體,能產生丁達爾效應( )
(4)丁達爾效應可用來鑑定溶液與膠體( )
(5)可用過濾的方法除去氫氧化鐵膠體中的氯化鈉( )
(6)膠體久置會聚沉產生沉澱,屬於化學變化( )
(7)膠體都帶電,通電時可以作定向移動( )
(8)用石膏或鹽滷點制豆腐與膠體的性質無關( )
(9)水泥廠、冶金廠等常用高壓電除去煙塵,是因為煙塵微粒帶電荷( )
(10)清晨的陽光穿過茂密的樹木枝葉時會觀察到丁達爾效應( )
2、藉助新的顯微技術,能成功觀察到直徑小於200 nm的粒子。下列分散系中,分散質粒子半徑最小的是( )
A.霧 B.蛋白質溶液 C.石灰乳 D.硝酸鉀溶液
3、Fe(OH)3膠體雖然是由FeCl3溶液製得,但兩者是截然不同的兩種物質。FeCl3溶液、Fe(OH)3膠體共同具備的性質是( )
A.都呈透明的紅褐色 B.分散質顆粒直徑相同
C.都比較穩定,密封保存一段時間都不會產生沉澱 D.當有光線透過時,都能產生丁達爾效應
4、科學家在《自然》雜誌上報告,他們用DNA製造出了一種臂長只有7納米的納米級鑷子,以便能夠鉗起分子或原子並對它們隨意組合。下列分散系中的分散質的粒子直徑與納米級鑷子具有相同數量級的是( )
A.溶液 B.懸濁液 C.乳濁液 D.膠體
5、「納米技術」廣泛應用於催化及軍事科學中,「納米材料」是粒子直徑為1~100 nm(納米)的材料,納米碳就是其中的一種。若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中,所形成的物質( )
①是溶液 ②是膠體 ③是濁液 ④不能透過濾紙 ⑤能透過濾紙
⑥能產生丁達爾效應 ⑦靜置後,會析出黑色沉澱
A.②⑤⑥ B.②⑥⑦ C.①⑤ D.③④⑦
6、澱粉溶液是一種膠體,並且澱粉遇碘單質變藍。現將澱粉和Na2SO4的稀溶液混合,裝在半透膜袋中,浸泡在盛有蒸餾水的燒杯內,過一段時間後,取燒杯中液體進行實驗,能證明半透膜完好無損的是( )
A.加入BaCl2溶液產生白色沉澱 B.加入碘水不變藍
C.加入BaCl2溶液沒有白色沉澱產生 D.加入碘水變藍
7、下列現象或新技術應用中,不涉及膠體性質的是( )
A.在飽和氯化鐵溶液中逐滴加入NaOH溶液,產生紅褐色沉澱
B.使用微波手術刀進行外科手術,可使開刀處的血液迅速凝固而減少失血
C.清晨,在茂密的森林中,常常可以看到從枝葉間透過的一道道光柱
D.腎衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析進行 治療
8、空氣中的灰塵、硫酸、硝酸等顆粒物組成的氣溶膠系統造成視覺障礙的叫霾。當水汽凝結加劇、空氣溼度增大時,霾就會轉化為霧。二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項是霧霾的主要組成。以下說法不正確的是( )
A.霧霾天,汽車車燈照出「通路」的現象屬於丁達爾效應
B.燃煤中加入生石灰可減少二氧化硫的排放
C.防霧霾口罩的原理與過濾類似,防霧霾效果好的口罩往往呼吸阻力較大
D.PM2.5是直徑小於或等於2.5 微米的汙染物顆粒,完全屬於膠體粒子的直徑範圍
9、下列分散系最不穩定的是( )
A.向硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液得到的分散系
B.向水中加入食鹽得到的分散系
C.向沸水中滴入飽和的氯化鐵溶液得到的紅褐色液體
D.向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳得到的無色溶液
10、下列分散系不屬於膠體的是( )
A.澱粉溶液 B.有色玻璃 C.煙 D.碘酒
11、下列關於硫酸銅溶液和泥水的說法中不正確的是( )
A.都是混合物 B.都是分散系 C.分散劑相同 D.分散質粒子相同
12、溶液、膠體和濁液這三種分散系的根本區別是( )
A.是否是大量分子或離子的集合體 B.是否能通過濾紙
C.分散質粒子直徑的大小 D.是否均一、透明、穩定
13、下列對溶液、膠體和濁液的認識不正確的是( )
A.三種分散系的分散質粒子直徑大小順序:濁液>膠體>溶液
B.膠體在一定的條件下也能穩定存在
C.溶液和膠體都是無色透明的液體,而濁液不透明
D.膠體能透過濾紙
14、下列物質不屬於分散系的是( )
A.食鹽水 B.酒精 C.鹽酸 D.泥漿
15、用特殊方法把固體物質加工到納米級的超細粉末粒子,然後製得納米材料。下列分散系中分散質的微粒直徑和這種粒子具有相同數量級的是( )
A.溶液 B.懸濁液 C.膠體 D.乳濁液
16、某同學在實驗室進行了如圖所示的實驗,下列說法中錯誤的是( )
A.X、Z燒杯中分散質相同 B.利用過濾的方法,可將Z中固體與液體分離
C.Y中產生的氣體為CO2 D.Z中分散系能產生丁達爾效應
17、若將飽和氯化鐵溶液分別滴入下列物質中,能形成膠體的是( )
A.冷水 B.沸水 C.氫氧化鈉濃溶液 D.氯化鈉濃溶液
18、下列關於氫氧化鐵膠體的敘述不正確的是( )
A.鑑別氫氧化鐵膠體和氯化鈉溶液用丁達爾效應
B.向氫氧化鐵膠體中加入硫酸溶液現象是先形成沉澱後沉澱消失
C.氫氧化鐵膠體電泳實驗中其膠體粒子移向陰極
D.製備氫氧化鐵膠體用氯化鐵溶液和氫氧化鈉溶液混合製取
19、下列有關膠體的性質說法中正確的是( )
A.溶液澄清透明,膠體渾濁不透明
B.加熱和攪拌不可能引起膠體聚沉
C.將一束強光通過澱粉溶液時,能產生丁達爾效應
D.大氣中PM2.5(直徑≤2.5×10-6 m的可吸入顆粒),一定屬於膠體
20、有一膠體,在電泳實驗中其膠粒向陰極移動,對這種膠體進行下列處理,不發生聚沉的是( )
A.加硫酸鈉溶液 B.加熱 C.加矽酸膠體 D.加氫氧化鐵膠體
21、將飽和氯化鐵溶液滴入沸水並煮沸一段時間,可得到紅褐色液體,此液體不具有的性質是( )
A.光束通過該液體時形成光亮的「通路」 B.插入石墨電極通直流電後,有一極附近液體顏色加深
C.向該液體中加入硝酸銀溶液,無沉澱產生 D.將該溶液加熱、蒸乾、灼燒後,有氧化物生成
22、下列鑑別方法不可行的是( )
A.用光照的方法鑑別硫酸銅溶液和氫氧化鐵膠體
B.用稀硫酸來鑑別氯化鋇、氯化鈉、碳酸鈉三種溶液
C.用氯化鋇溶液和稀硝酸來鑑別硫酸鈉和硝酸銀兩種溶液
D.用紫色石蕊試液來鑑別鹽酸和和氯化鈉溶液
23、下列有關敘述不正確的是( )
A.稀豆漿、矽酸、氯化鐵溶液都為膠體 B.用可見光束照射以區別溶液和膠體
C.用石膏或鹽滷點制豆腐與膠體的性質有關 D.明礬能生成氫氧化鋁膠體,可用作淨水劑
24、磁流體是電子材料的新秀,它既具有固體磁性,又具有液體的流動性。製備時將含等物質的量的硫酸亞鐵和硫酸鐵的溶液混合,再滴入稍過量的氫氧化鈉溶液,隨後加入油酸鈉溶液,即可生成黑色的、分散質粒子的直徑在5.5~36 nm 的磁流體。下列說法中正確的是( )
A.所得的分散系屬於懸濁液 B.該分散系能產生丁達爾效應
C.所得的分散系中分散質為紅棕色的氧化鐵 D.向分散系中加入氯化鈉固體,無明顯變化
25、下列敘述中正確的是( )
A.FeCl3溶液、Fe(OH)3膠體與Fe(OH)3沉澱的本質區別是有沒有丁達爾效應
B.根據分散系的穩定性大小將混合物分為膠體、溶液和濁液
C.將幾滴汽油加入裝有10 mL水的試管中,用力振蕩形成膠體
D.膠體、分散系、混合物概念間的從屬關係可用下圖表示
26、從下列選項中選擇適當的字母填入下列橫線上:
A.過濾 B.聚沉 C.凝膠 D.布朗運動 E.電泳 F.丁達爾效應
(1)Fe(OH)3膠體呈紅褐色,插入兩個惰性電極,通直流電一段時間,陰極附近的顏色逐漸變深,這種現象叫________
(2)光束通過Fe(OH)3膠體,可看到光亮的「通路」,這種現象叫________
(3)Fe(OH)3膠體中加入矽酸膠體(膠體粒子帶負電),膠體變得渾濁,這是發生了________
(4)鑑別Fe(OH)3膠體和鹽酸的方法是________
27、某課外活動小組進行Fe(OH)3膠體的製備實驗並檢驗其性質。
(1)若將FeCl3飽和溶液分別滴入下列物質中,能形成膠體的是________
A.冷水 B.沸水 C.NaOH濃溶液 D.NaCl濃溶液
(2)寫出製備Fe(OH)3膠體的化學方程式:________________________________________
(3)怎樣檢驗製得的物質是膠體?___________________________________________
(4)取少量製得的膠體加入試管中,然後加入(NH4)2SO4溶液,現象是____________________,這種現象稱為膠體的________
(5)Fe(OH)3膠體區別於FeCl3溶液的本質特徵是________
A.Fe(OH)3膠體粒子的直徑在1~100 nm之間 B.Fe(OH)3膠體可產生丁達爾效應
C.Fe(OH)3膠體是均一的分散系 D.Fe(OH)3膠體的分散質能透過濾紙
28、取少量紅棕色的氧化鐵粉末溶於適量鹽酸中,得到棕黃色的氯化鐵溶液。用此溶液進行以下實驗:
(1)取少量溶液置於試管中,滴入氫氧化鈉溶液,可觀察到有紅褐色沉澱生成,反應的化學方程式為________________________________,此反應屬於________反應
(2)在小燒杯中加入20 mL蒸餾水,加熱至沸騰後,向沸水中滴入幾滴氯化鐵溶液,繼續煮沸至溶液呈______色,停止加熱,製得的分散係為__________
(3)向第(2)題燒杯中的分散系逐滴滴入過量鹽酸,出現一系列變化:
①先出現紅褐色沉澱,原因是__________________________________________________________________
②隨後沉澱逐漸溶解,溶液呈棕黃色,反應的化學方程式為_____________________
29、氫氧化鐵膠體的製備與其性質檢驗實驗如下,請回答下列問題。
(1)寫出製備氫氧化鐵膠體的化學方程式:_________________________________________________________
(2)製備實驗操作:取一小燒杯加入25 mL蒸餾水加熱至沸騰,向沸水中逐滴加入1~2 mL_____,繼續煮沸至______________,停止加熱。
(3)證明有氫氧化鐵膠體生成的實驗操作是_________________________________________________________
(4)氫氧化鐵膠體穩定存在的主要原因是______________________________________
(5)氫氧化鐵膠體區別於氯化鐵溶液最本質的特徵是____________________________
(6)若取少量製得的膠體加入試管中,加入硫酸銨溶液,現象是______________________,這種現象稱為膠體的________________
【分散系及其分類】答案
【即學即練1】
1、A。解析:A為濁液,B、D為膠體,C為溶液,答案選A。
2、D。解析:霧是由懸浮在大氣中的小液滴構成的,小液滴的直徑在1~100 nm之間,所以霧屬於膠體。
3、D。解析:製備氫氧化鐵膠體時,若選用自來水、氫氧化鈉溶液,或用玻璃棒攪拌、長時間加熱等,都會容易產生氫氧化鐵沉澱,而不能得到氫氧化鐵膠體。
4、B。解析:氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體兩種分散系,都屬於混合物;氯化鐵溶液為棕黃色,其分散質粒子直徑小於1 nm;氫氧化鐵膠體為紅褐色,其分散質粒子直徑在1~100 nm之間。
【即學即練2】
1、C。解析] A項,膠體不帶電,錯誤;B項,Fe(OH)3膠體製備過程是向沸水中逐滴加入飽和FeCl3溶液並加熱至出現紅褐色液體,錯誤;C項正確;D項,膠體與溶液的本質區別是分散質粒子直徑的大小不同。
2、A。解析:鹽滷屬於鹽類,是電解質,電解質的加入可以使豆漿膠體發生凝聚而形成豆腐,A項正確;膠體能夠產生丁達爾效應,葡萄糖注射液不屬於膠體,B項錯誤;Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4(+),生成的是沉澱,不是膠體,C項錯誤;AgI膠體粒子帶有電荷,在電場中可做定向移動,D項錯誤。
3、B。解析:A項是膠體的電泳;C項是膠體的丁達爾效應;D項是膠體的聚沉。
【課後作業】
1、(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)√
2、D。解析:硝酸鉀溶液中分散質的粒子直徑小於1 nm;霧、蛋白質溶液為膠體,分散質的粒子直徑在1~100 nm之間;石灰乳為懸濁液,分散質的粒子直徑大於100 nm。故分散質粒子半徑最小的是硝酸鉀溶液。
3、C。解析:FeCl3溶液是棕黃色、透明、穩定的液體,Fe(OH)3膠體是具有介穩性能產生丁達爾效應的液體。
4、D。解析:膠體粒子的直徑為1~100 nm之間,把固體物質加工到納米級的超細粉末粒子,與膠體的粒子直徑相當。
5、A。解析:「納米材料」是粒子直徑為1~100 nm的材料,納米碳就是其中的一種。屬於膠體分散質微粒直徑的大小,若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中形成分散系是膠體,具有丁達爾現象,能透過濾紙,具有介穩性,不生成沉澱,故②⑤⑥正確。
6、B。解析:這是一個滲析實驗,如果半透膜完好無損,則只有鈉離子和硫酸根離子能透過半透膜,澱粉分子不能透過半透膜,故向燒杯中的液體中加入碘水不變藍,可以證明半透膜完好無損。
7、A。解析:製取氫氧化鐵膠體的方法是在沸水中滴入飽和氯化鐵溶液,得到紅褐色氫氧化鐵膠體,在飽和氯化鐵溶液中逐滴滴加NaOH溶液,產生的氫氧化鐵粒子的直徑大於100 nm,形成的是懸濁液;血液是膠體,通過微波手術刀可以使膠體凝聚;樹林中的霧是氣溶膠,也具有丁達爾效應;血液透析是利用滲析原理,讓血液中的毒素通過半透膜而除去。
8、D。解析:膠體粒子的直徑是1 nm~100 nm,而PM2.5≤2.5μm,有形成膠體的可能性。
9、A。解析:分散系中最不穩定的是濁液。A項,硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應得到氫氧化銅濁液;B項,得到氯化鈉溶液;C項,得到氫氧化鐵膠體;D項,得到碳酸鈉溶液。
10、D。解析:碘酒屬於溶液,澱粉溶液屬於膠體。
11、D。解析:硫酸銅溶液和泥水兩種分散系都是混合物,它們的分散劑都是水,但分散質粒子不同,硫酸銅溶液的分散質粒子是銅離子和硫酸根離子,泥水(懸濁液)的分散質粒子是固體小顆粒。
C.分散質粒子直徑的大小 D.是否均一、透明、穩定
12、C。解析:溶液、膠體和濁液這三種分散系的本質區別在於分散質粒子直徑大小。
13、C。解析:溶液和膠體不一定都是無色的,如硫酸銅溶液為藍色,氫氧化鐵膠體為紅褐
14、B。解析:酒精是乙醇的俗名,是純淨物。
15、C。解析:膠體微粒的直徑在1~100 nm之間。
16、A。解析:X是氯化鐵溶液,分散質是氯離子和三價鐵離子,Z是氫氧化鐵膠體,分散質是氫氧化鐵膠粒,故A錯誤。
17、B。解析:將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中,繼續煮沸至溶液呈紅褐色,得到氫氧化鐵膠體。
18、D。解析:氫氧化鐵膠體粒子因吸附陽離子帶正電荷,選項C正確;氯化鐵溶液和氫氧化鈉溶液混合生成氫氧化鐵沉澱,選項D不正確。
19、C
20、D。解析:由題意可知膠體粒子帶有正電荷,加熱、加電解質溶液、加膠粒帶負電荷的膠體(矽酸膠體)都能使其聚沉。
21、C。解析:將氯化鐵飽和溶液滴入沸水中,繼續煮沸至溶液呈紅褐色,得到的氫氧化鐵膠體屬於混合物,因含有氯離子可與硝酸銀溶液反應生成氯化銀沉澱。
22、C。解析:硫酸鋇和氯化銀均為不溶於稀硝酸的白色沉澱。
23、A。解析:矽酸和氯化鐵溶液不屬於膠體,選項A錯誤。
24、B。解析:磁流體中分散質微粒直徑在1~100 nm之間屬於膠體,能產生丁達爾效應,加入氯化鈉可產生聚沉;磁流體為黑色,不可能為紅棕色的氧化鐵。
25、D。解析:膠體區別於其他分散系的本質特徵是分散質粒子直徑的大小不同,A錯誤;根據分散質粒子直徑大小來分類,B錯誤;將幾滴汽油加入裝有10 mL水的試管中,用力振蕩形成濁液,C錯誤。
26、(1)E (2)F (3)B (4)F
解析:(1)因Fe(OH)3膠粒帶有正電荷,所以在電場的作用下,向陰極區移動,而使該區顏色加深,這種現象稱為電泳。
(2)光束通過膠體時,產生光亮的「通路」,稱為丁達爾效應。
(3)加入與膠粒帶相反電荷的膠體粒子,膠體會發生聚沉。
(4)鑑別膠體和溶液利用丁達爾效應。
27、(1)B
(2)FeCl3+3H2O△(=====)Fe(OH)3(膠體)+3HCl
(3)讓一束光線通過製得的物質,若能從側面觀察到一條光亮的「通路」,則說明製得的是膠體
(4)產生紅褐色沉澱 聚沉
(5)A
解析:(1)FeCl3在冷水中反應程度小,不能形成Fe(OH)3膠體;FeCl3與NaOH反應生成Fe(OH)3沉澱;FeCl3飽和溶液滴入NaCl濃溶液中也不會形成膠體。
(2)書寫製備膠體的化學方程式時不能用「↓」。
(3)丁達爾效應是區別膠體與溶液的最佳方法。
(4)Fe(OH)3膠體粒子所帶正電荷被SO4(2-)所帶負電荷中和,發生聚沉,產生紅褐色沉澱。
(5)膠體粒子的直徑在1~100 nm之間是膠體的本質特徵,決定了膠體的性質。
28、(1)FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl 複分解
(2)紅褐 氫氧化鐵膠體
(3)①鹽酸電離出來的離子所帶的電荷與膠體粒子所帶的電荷發生了電性中和,破壞了膠體的介穩性,從而
使膠粒聚集成較大的顆粒沉降下來
②Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O
29、(1)FeCl3+3H2O△(=====)Fe(OH)3(膠體)+3HCl
(2)氯化鐵飽和溶液 混合液呈紅褐色
(3)讓一束可見光通過製得的液體,從側面觀察到一條光亮的「通路」,說明製得的是膠體
(4)膠體粒子帶有同種電荷,膠粒之間相互排斥,不易聚集成大顆粒 (5)分散質微粒直徑的大小不同
(6)產生紅褐色沉澱 聚沉