1.3 物质的分散系-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练(苏教版2019必修第一册)
2024-06-14
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2份
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32页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三单元 物质的分散系 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 分散系及其分类 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 977 KB |
| 发布时间 | 2024-06-14 |
| 更新时间 | 2024-06-24 |
| 作者 | CC化学 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-06-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45766698.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题1 物质的分类及计量
第三单元 物质的分散系
第1课时 物质的分散系
1.能根据分散系粒子的大小对分散系分类,知道胶体是一种重要的分散系。
2.了解丁达尔效应,并能区分溶液和胶体。
3.了解电解质和非电解质的概念,会书写部分电解质的电离方程式。
重点:胶体的性质及应用、电解质和非电解质的概念。
难点:电解质和非电解质的区别。
一、常见的分散系
1.分散系
(1)含义:把由一种或几种物质(称为_________)分散到另一种物质(称为_________)中形成的混合物体系称为分散系。
(2)溶液是一种_________、_________的分散系,其中溶质是溶液分散系的_________,溶剂是该分散系的_________。
2.分散系的分类
(1)根据分散质_________的大小作为标准进行分类:
分散质粒子直径大于10-7m的分散系是_________;
分散质粒子直径在10-9~10-7m之间的分散系是_________;
分散质粒子直径小于10-9m的分散系是_________。
(2)实例
【易错提醒】胶体与其他分散系的本质区别是分散质微粒直径的大小,而不是有无丁达尔效应,但利用丁达尔效应可用来鉴别胶体。
二、胶体
1.胶体的性质
(1)【实验探究】
【实验1】将盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两只小烧杯置于暗处,用聚光手电筒照射从垂直于光线的方向观察实验现象。
【实验2】在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浊液颗粒物的浑浊的水,再向其中一只烧杯中加入适量氢氧化铁胶体,搅拌后静置片刻,比较两只烧杯中液体的浑浊程度。
实验序号
实验现象
实验结论
实验1
实验2
(2)胶体的性质
①丁达尔效应:
当光束通过胶体时,在__________________的方向可以看到一条__________________的现象。
常用于鉴别_________与_________。
②胶体的吸附性
氢氧化铁胶体的胶粒具有吸附性,能吸附水中的_____________并产生沉降,从而除去水中的悬浮杂质。
氢氧化铁胶体常用于_________。
明矾能够净水,是因为明矾溶于水后能形成__________________。
2.胶体的应用
(1)作净水剂。铁盐(如FeCl3)和铝盐(如明矾[KAl(SO4)2·12H2O])溶于水后能形成_________和_________,常用作净水剂,但不能杀菌消毒。
(2)在金属、陶瓷、聚合物等材料中加入固态胶体粒子,能改善材料的_________和_________。
(3)医学上利用高度分散的胶体来_________或_________疾病。
(4)广泛用于冶金工业中的选矿、石油原油的脱水、有机高分子材料的制造。
【名师点拨】
(1)胶体粒子直径在10-9m~10-7m(1nm~100nm)之间,能透过滤纸,但不能通过半透膜。
(2)丁达尔效应是胶体的特有性质,区别溶液和胶体最简单的方法是丁达尔效应。
(3)氢氧化铁胶体具有吸附性,能够吸附水中悬浮的颗粒而沉降,因此常作净水剂。
(4)常见的胶体有:烟、云雾、硅胶、烟水晶、有色玻璃、蛋白质溶液(牛奶、鸡蛋清、豆浆)、淀粉溶液、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、墨水等。
【易错提醒】
(1)胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,因此在Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3+的数目。
(2)胶体不带电荷,呈电中性。胶体粒子(分散质)可带电荷,有些胶体粒子不带电,如淀粉胶体。
(3)胶体粒子的直径一般在1~100 nm之间,它决定了胶体粒子具有较大的表面积,吸附力很强,能在水中吸附悬浮固体或毒素形成沉淀,从而达到净化水的目的。
三、电解质和非电解质
1.物质导电性分析
(1)物质导电的原因:对于金属,存在自由电子;对于电解质溶液,存在____________的水合离子。
(2)化合物导电的条件(以NaCl为例):
NaCl固体
NaCl溶液
熔融NaCl
含有微粒
微粒能否自由移动
微粒能自由移动的原因
在水分子作用下Na+、Cl-脱离NaCl固体表面
受热熔化时,离子运动随温度升高而加快,克服了离子间的作用
结论:化合物能导电的条件是在_________中或_________下产生自由移动的离子。
2.电解质和非电解质
(1)电解质和非电解质的概念
①电解质:在____________或____________能导电的化合物,常见的酸、碱、盐大都是电解质。
②非电解质:无论在____________和____________均以_________形式存在,都不能导电的化合物。蔗糖、酒精、葡萄糖、油脂等有机化合物大多是非电解质。
【易错提醒】
(1)电解质导电的条件是溶于水或熔融状态,两个条件具备一个即可。电解质溶液的导电能力与溶液中离子的浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,溶液导电能力越强。电离是电解质导电的前提条件。
(2)有些电解质溶于水能导电,熔融状态不能导电,如HCl、H2SO4等。
(3)有些电解质只在熔融状态导电,如BaSO4,其水溶液不导电是因为BaSO4难溶于水。
(4)电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体;能导电的物质不一定是电解质,如石墨、Fe、Cu、NaCl溶液。
(5)化合物在水溶液中导电,可能是本身电离导电,也可能是与水反应后生成物电离而导电;若为前者,则化合物是电解质,若为后者,则化合物为非电解质(如SO2、SO3、NH3、P2O5等)。
四、电解质的电离
1.电解质的电离
(1)电解质的电离:电解质在____________或____________产生____________的离子的过程称为电离。
电解质溶于水后,在水分子的作用下,生成水合离子,常写成简单离子的形式。
(2)电解质的电离的表示方法——电离方程式
①左边写电解质的化学式,右边写电离出的离子。
②符合质量守恒(即电离前后原子的种类和个数相同)和电荷守恒(即电离后的阴、阳离子所带正、负电荷总数相等)。
H2SO4、NaOH、NaCl溶于水后完全电离为水合阴、阳离子,电离方程式为:
H2SO4===__________________
NaOH=== __________________
NaCl=== __________________
2.从电解质电离的角度认识酸、碱、盐
(1)酸:在水溶液中电离时生成的阳离子__________________的化合物,如:
(2)碱:在水溶液中电离时生成的阴离子__________________的化合物,如:
(3)盐:在水溶液中电离时生成______________ (或_________)和________________的化合物,如:
【易错提醒】
(1)理解酸、碱概念时注意“全部”两个字。如NaHSO4、Cu2(OH)2CO3虽分别能电离产生H+、OH-,但都属于盐。
(2)盐中不一定含有金属元素,如NH4Cl。
(3)电离方程式书写时注意:
①质量与电荷要守恒;
②原子团不能拆开写,如HCO、SO、OH-等,但HSO在水溶液中拆开,在熔融状态下不拆开;
③正确标注离子所带的电荷及其数目。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)分散系中的分散剂一定为液体( )
(2)分散系中的分散质一定为纯净物( )
(3)蔗糖水、泥浆、淀粉溶液都属于胶体( )
(4)溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小( )
(5)根据丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体、浊液( )
(6)胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应( )
(7)直径介于10-9~10-7 m之间的粒子称为胶体( )
(8)每个Fe(OH)3胶体粒子都是许多Fe(OH)3的集合体( )
(9)铜丝、NaCl溶液和水都能导电,所以三者都是电解质( )
(10)BaSO4难溶于水,其水溶液几乎不导电,所以BaSO4不是电解质( )
(11)HCl溶于水后能导电,但熔融状态下不导电( )
(12)电解质发生电离,是在通电条件下才发生的( )
(13)NaHSO4在水溶液中可以电离出H+,所以NaHSO4属于酸( )
(14)液态硫酸无法电离,只有在溶于水形成水溶液时才发生电离( )
2.Fe2O3又称铁红,请根据要求完成下列问题。
(1)Fe2O3固体(红棕色)属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。将其加入适量盐酸中,反应的化学方程式:__________________________________________。
(2)用上述所得溶液进行下列实验:取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀产生,反应的化学方程式:______________________________________________。
(3)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向烧杯中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至出现________色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(4)另取一小烧杯,也加入20 mL蒸馏水,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡摇匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到____烧杯的液体中产生丁达尔效应。
3.现有中学化学中常见的八种物质:
①固体氢氧化钡 ②石墨碳棒 ③纯醋酸 ④液态氯化氢 ⑤硫酸氢钾固体 ⑥熔融氯化钠 ⑦蔗糖 ⑧碳酸钠粉末
请用序号填空:
(1)上述状态下可导电的是________,属于非电解质的是________。
(2)属于酸的是________,属于碱的是________,属于盐的是________。
(3)写出①④⑤⑧在水溶液中的电离方程式:
①_______________________________________;
④_______________________________________;
⑤_______________________________________;
⑧_______________________________________。
►问题一 分散系
【典例1】下列关于分散系的说法不正确的是( )
A.所有的分散系都是混合物
B.浊液中分散质颗粒不能透过滤纸
C.碘酒这种分散系的溶质是酒精
D.雾是小水滴的聚集体分散到大气中形成的分散系
【解题必备】(1)分散系由分散质和分散剂组成,所以都是混合物;
(2)分散质或分散剂不一定是纯净物;
(3)分散系可能是液态,也可能是固态或气态;
(4)溶液、胶体、浊液三种分散系本质区别是分散质粒子之间的大小。
【变式1-1】下列关于分散系的说法中,正确的是( )
A.稀硫酸和水都是分散系
B.每种分散系中只有一种分散质和一种分散剂
C.分散剂一定是液体
D.分散质和分散剂都可能是气态、液态或固态
【变式1-2】按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是( )
A.食盐水、牛奶、豆浆
B.碘酒、泥水、血液
C.白糖水、食盐水、茶叶水
D.Ca(OH)2悬浊液、澄清石灰水、石灰浆
►问题二 胶体的性质及应用
【典例2】已知实验室制备Fe(OH)3胶体的方法是向一小烧杯中加入20~40 mL蒸馏水并加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可制得Fe(OH)3胶体。请回答下列问题:
(1)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:______________________________________。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
A.可以用向FeCl3溶液中滴NaOH溶液或氨水来制备Fe(OH)3胶体
B.为了快速制备Fe(OH)3胶体,要不断搅拌混合液
C.为了使反应进行充分,将FeCl3溶液滴入沸水后,要加热10 min以上
D.若将1 mol FeCl3滴入沸水中,则充分反应后制得Fe(OH)3胶体粒子的数目小于NA
(3)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是___________________________________________。
【解题必备】溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径/m
<10-9
10-9~10-7
>10-7
外观特征
均一、透明
均一、透明
不均一、不透明
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
能否通过滤纸
能
能
不能
能否通过半透膜
能
不能
不能
是否有丁达尔效应
无
有
无
实例
食盐水、蔗糖溶液
氢氧化铁胶体、淀粉溶液
泥浆、油水
【变式2-1】下列关于Fe(OH)3胶体的说法中,不正确的是( )
A.分散质粒子直径在10-9~10-7 m之间 B.是一种纯净物
C.具有丁达尔效应 D.具有净水作用
【变式2-2】如图所示,将淀粉胶体和食盐溶液的混合物放入半透膜的袋子中,放入蒸馏水中,一段时间后,Na+和Cl-通过半透膜进入蒸馏水中,重复几次,可以得到纯净的淀粉胶体,该方法称为渗析。下列说法中不正确的是( )
A.粒子直径小于1nm(10-9m)的分子和离子能通过半透膜
B.淀粉分子的直径在1nm~100nm之间
C.渗析法可以用来提纯胶体
D.用滤纸可以分离胶体和溶液
►问题三 电解质和非电解质
【典例3】下列说法正确的是( )
A.铜、石墨均能导电,所以它们都是电解质
B.氨气、二氧化碳的水溶液都能导电,所以它们都是电解质
C.液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电,所以它们都是非电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电,所以它们都是非电解质
【解题必备】
1.电解质和非电解质的区别
电解质
非电解质
定义
在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物
化合物类型
强酸、强碱、大多数的盐,金属氧化物等
非金属氧化物、大多数有机物等
通电时的现象
溶于水或熔融时能导电
溶于水和熔融时都不能导电
实例
H2SO4、NaOH、Na2CO3、CaO等
C2H5OH、SO3、NH3、CH4等
2.常见物质类别
3.电解质和非电解质的判断方法
【变式3-1】现有一种固体化合物X不导电,但熔融状态下或溶于水能导电,下列关于X的说法正确的是( )
A.X一定为电解质 B.X可能为非电解质
C.X只能是盐类 D.X只能是碱类
【变式3-2】现有下列物质:①蔗糖 ②熔融NaCl ③HCl的水溶液 ④Fe ⑤NaOH固体 ⑥SO2的水溶液 ⑦NH3 ⑧SO3 ⑨氨水 ⑩液态H2SO4
(1)上述状态下的物质可导电的是________(填序号,下同)。
(2)属于电解质的是________。
(3)属于非电解质的是________。
(4)上述状态下的电解质不能导电的是________。
(5)SO2的水溶液导电能说明SO2是电解质吗?为什么?___________________________________________。
►问题四 电解质的电离
【典例4】(1)判断下列物质在相应条件下能否电离,并说明理由:
①液态HCl:________,___________________________________。
②熔融状态下的NaCl:________,______________________________。
③固体KOH:________,_____________________________________。
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
①Ca(OH)2 _______________________________;
②K2SO4 _______________________________;
③NH4NO3 _______________________________。
【解题必备】
1.电离的概念
电离是指电解质在水溶液或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。
在水溶液中,电解质生成水合离子,而不是简单离子,为了书写方便,写成简单离子的形式。
2.电离方程式的书写
中学阶段,一般要求会书写电解质在水中的电离方程式。书写电离方程式时要注意以下几点:
(1)电离方程式左边书写化学式,表示电解质还未电离时的状态;右边书写离子符号,表示电解质电离产生的离子。
(2)原子团不可拆分。如KClO3的电离方程式为:KClO3===K++ClO。
(3)要遵循质量守恒定律,即在方程式两边原子的种类和数目相同。
(4) NaHSO4溶液中电离出Na+、H+、SO 。NaHSO4熔融状态下电离出Na+、HSO。
【变式4-1】判断下列物质在水溶液中的电离方程式是否正确,不正确的加以改正。
(1)HNO3===H+1+NO____________________________________________。
(2)Ba(OH)2===Ba2++(OH-)2_________________________________________。
(3)Na2SO4===Na+SO__________________________________________。
【变式4-2】NaHSO4通常为晶体,易溶于水,它溶于水时电离出三种不同的离子,溶液显酸性。NaHSO4受热熔化时只能电离出两种不同的离子。
(1)NaHSO4在水溶液中的电离方程式为___________________________________。
(2)NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为_____________________________________。
(3)下列说法正确的是________(填字母)。
a.NaHSO4属于酸
b.NaHSO4属于盐
c.NaHSO4属于电解质
d.NaHSO4溶液能与Zn反应生成氢气
1.下列叙述正确的是( )
A.PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物,它在空气中形成的分散系属于胶体
B.氯化铁溶液加入冷水中可以制得氢氧化铁胶体
C.胶体、分散系、混合物概念间的从属关系可用如图表示
D.“纳米级”氯化钠颗粒放入盛水的烧杯中,形成的分散系能产生丁达尔效应
2.下列家庭小实验不能制得溶液的是( )
3.下列叙述不正确的是( )
A.明矾净水是利用胶体粒子的吸附性
B.用可见光束照射以区分溶液和胶体
C.稀豆浆为胶体
D.胶体是胶状的纯净化合物
4.根据气象台报道,近年来每到春季,沿海一些城市经常出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。雾属于下列分散系中的( )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
5.古诗词是我国优秀的传统文化瑰宝,在古诗词中蕴藏着丰富的化学知识。唐代诗人杜牧写的《泊秦淮》中的“烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家。”所描绘的景色,其本质原因是( )
A.水边夜色本身就很美
B.颗粒直径约为1~100 nm的小水滴分散在空气中
C.光线是一种胶体
D.烟雾是一种胶体,能产生丁达尔效应
6.某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验,按照图A连接好线路,发现灯泡不亮;按照图B连接好线路,发现灯泡亮了。由此得出的以下结论正确的是( )
A.硝酸钾固体不是电解质
B.硝酸钾溶液是电解质
C.硝酸钾在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.在硝酸钾溶液中,水电离出了大量的离子
7.下列物质分类正确的组合是( )
选项
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
盐酸
空气
硫酸
干冰
B
蒸馏水
蔗糖溶液
氧化铝
二氧化硫
C
胆矾
氢氧化铁胶体
铁
碳酸钙
D
水银
澄清石灰水
氯化铜
碳酸钠
8.下列物质的变化不能产生自由移动的离子的是( )
A.氢氧化钠溶于水 B.硫酸溶于水
C.氯化钠固体受热熔化 D.冰醋酸固体受热熔化
9.下列电离方程式正确的是( )
A.Ca(OH)2===Ca2++2(OH-)
B.FeCl3===Fe2++3Cl-
C.H2SO4===H++SO
D.Fe2(SO4)3===2Fe3++3SO
10.胶体金即金溶胶,其具有光吸收性、呈色性和胶体性等特点。免疫胶体金技术作为胶体金标记物,可实现对抗原抗体的测定。用白磷还原法可制得一种金的分散系,该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。其操作步骤如下:
a.取20%白磷(①)的乙醚溶液0.5 mL,加蒸馏水(②)60 mL
b.先滴加1%氯化金水溶液(③)0.75 mL,再滴加0.1 mol·L-1 K2CO3(④)溶液0.6 mL,振荡变成棕红色
c.加热煮沸至溶液变成透明红色
d.分离提纯,除去无机溶质
所得分散系中,金颗粒直径在5~12 nm之间。
请回答下列问题:
(1)上述物质①②③④中属于单质的是________(填序号,下同),属于化合物的是______,属于盐的是______。
(2)该分散系属于________,其分散质是________。
(3)步骤a过程属于________(填“化学”或“物理”,下同)变化,步骤b属于________变化。
11.根据题给信息,回答下列问题。
(1)下列物质的电离方程式如下:
HClO4===H++ClO;
Ba(OH)2===Ba2++2OH-;
Fe2(SO4)3===2Fe3++3SO;
Cu(NO3)2===Cu2++2NO。
属于酸的物质为______________(写化学式,下同);属于碱的物质为_______________;属于盐的物质为_________________。
(2)化工生产中常用到“三酸(硝酸、硫酸和盐酸),两碱(烧碱和纯碱)”。
①从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是__________。
②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是______,依据是________________________。
③写出纯碱的电离方程式:____________________________。
1.有人设想通过特殊的方法将碳酸钙加工成纳米碳酸钙(即碳酸钙粒子直径达到纳米级),这将使建筑材料的性能发生巨大的变化。下列关于纳米碳酸钙的说法正确的是( )
A.纳米碳酸钙是与胶体相似的分散系
B.纳米碳酸钙分散到水中所得到的分散系会产生丁达尔效应
C.纳米碳酸钙的化学性质与原来碳酸钙的完全不同
D.纳米碳酸钙粒子不能透过滤纸
2.下列说法正确的是( )
A.某物质不是电解质就是非电解质
B.碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式:NaHCO3===Na++H++CO
C.能电离出H+ 的化合物都是酸
D.导电性强的溶液里自由移动的离子数不一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数多
3.1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳里提出了酸碱质子理论,其定义是凡是能够释放质子(H+)的任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡是能与质子结合的分子或离子都是碱。按照酸碱质子理论,下列粒子既可以看作酸又可以看作碱的是( )
A.CH3COO- B.HSO C.OH- D.NH
4.央视《每周质量报告》曝光了河北省一些明胶企业将皮革废料熬制成工业明胶,出售给浙江绍兴某些制药企业,最终变成药用胶囊。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,会对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是_________价。CrO是一种酸根离子,则Fe(CrO2)2属于______________(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。
(2)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是________(填序号)。
a.都不稳定,密封放置会产生沉淀
b.二者均有丁达尔效应
c.分散质粒子可通过滤纸
(3)已知胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯明胶的装置是下列中的__________(填序号)。
(4)现有10mL明胶的水溶液与5mL K2SO4溶液混合装入半透膜内,将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中,设计实验证明SO能够透过半透膜:
_____________________________________________________________________________。
5.导电性实验可以作为研究电解质电离的本质及反应原理的有效方法。
(1)在图1所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是__________(填序号)。
①氯化钠晶体 ②蔗糖晶体 ③酒精 ④氯化钠溶液 ⑤稀盐酸
(2)在电解质溶液的导电性实验装置(如图2所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗至熄灭,后又逐渐变亮的是______(填字母)。
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.石灰乳中滴加稀盐酸
D.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
(3)已知:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。根据图3所示装置,则下列四个图中______(填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系(x轴表示通入CO2的量,y轴表示导电能力)。
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专题1 物质的分类及计量
第三单元 物质的分散系
第1课时 物质的分散系
1.能根据分散系粒子的大小对分散系分类,知道胶体是一种重要的分散系。
2.了解丁达尔效应,并能区分溶液和胶体。
3.了解电解质和非电解质的概念,会书写部分电解质的电离方程式。
重点:胶体的性质及应用、电解质和非电解质的概念。
难点:电解质和非电解质的区别。
一、常见的分散系
1.分散系
(1)含义:把由一种或几种物质(称为分散质)分散到另一种物质(称为分散剂)中形成的混合物体系称为分散系。
(2)溶液是一种均一、稳定的分散系,其中溶质是溶液分散系的分散质,溶剂是该分散系的分散剂。
2.分散系的分类
(1)根据分散质粒子直径的大小作为标准进行分类:
分散质粒子直径大于10-7m的分散系是浊液;
分散质粒子直径在10-9~10-7m之间的分散系是胶体;
分散质粒子直径小于10-9m的分散系是溶液。
(2)实例
【易错提醒】胶体与其他分散系的本质区别是分散质微粒直径的大小,而不是有无丁达尔效应,但利用丁达尔效应可用来鉴别胶体。
二、胶体
1.胶体的性质
(1)【实验探究】
【实验1】将盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两只小烧杯置于暗处,用聚光手电筒照射从垂直于光线的方向观察实验现象。
【实验2】在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浊液颗粒物的浑浊的水,再向其中一只烧杯中加入适量氢氧化铁胶体,搅拌后静置片刻,比较两只烧杯中液体的浑浊程度。
实验序号
实验现象
实验结论
实验1
氢氧化铁胶体中出现一条光亮的通路
胶体能发生丁达尔效应
实验2
加入氢氧化铁胶体胶体,液体变澄清
胶体能使悬浮颗粒物沉降
(2)胶体的性质
①丁达尔效应:
当光束通过胶体时,在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路的现象。
常用于鉴别胶体与溶液。
②胶体的吸附性
氢氧化铁胶体的胶粒具有吸附性,能吸附水中的悬浮颗粒物并产生沉降,从而除去水中的悬浮杂质。
氢氧化铁胶体常用于净水。
明矾能够净水,是因为明矾溶于水后能形成氢氧化铝胶体。
2.胶体的应用
(1)作净水剂。铁盐(如FeCl3)和铝盐(如明矾[KAl(SO4)2·12H2O])溶于水后能形成Fe(OH)3胶体和Al(OH)3胶体,常用作净水剂,但不能杀菌消毒。
(2)在金属、陶瓷、聚合物等材料中加入固态胶体粒子,能改善材料的机械性能和光学性质。
(3)医学上利用高度分散的胶体来检验或治疗疾病。
(4)广泛用于冶金工业中的选矿、石油原油的脱水、有机高分子材料的制造。
【名师点拨】
(1)胶体粒子直径在10-9m~10-7m(1nm~100nm)之间,能透过滤纸,但不能通过半透膜。
(2)丁达尔效应是胶体的特有性质,区别溶液和胶体最简单的方法是丁达尔效应。
(3)氢氧化铁胶体具有吸附性,能够吸附水中悬浮的颗粒而沉降,因此常作净水剂。
(4)常见的胶体有:烟、云雾、硅胶、烟水晶、有色玻璃、蛋白质溶液(牛奶、鸡蛋清、豆浆)、淀粉溶液、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、墨水等。
【易错提醒】
(1)胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,因此在Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3+的数目。
(2)胶体不带电荷,呈电中性。胶体粒子(分散质)可带电荷,有些胶体粒子不带电,如淀粉胶体。
(3)胶体粒子的直径一般在1~100 nm之间,它决定了胶体粒子具有较大的表面积,吸附力很强,能在水中吸附悬浮固体或毒素形成沉淀,从而达到净化水的目的。
三、电解质和非电解质
1.物质导电性分析
(1)物质导电的原因:对于金属,存在自由电子;对于电解质溶液,存在自由移动的水合离子。
(2)化合物导电的条件(以NaCl为例):
NaCl固体
NaCl溶液
熔融NaCl
含有微粒
Na+、Cl-
水合钠离子、水合氯离子
Na+、Cl-
微粒能否自由移动
否
能
能
微粒能自由移动的原因
在水分子作用下Na+、Cl-脱离NaCl固体表面
受热熔化时,离子运动随温度升高而加快,克服了离子间的作用
结论:化合物能导电的条件是在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子。
2.电解质和非电解质
(1)电解质和非电解质的概念
①电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,常见的酸、碱、盐大都是电解质。
②非电解质:无论在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在,都不能导电的化合物。蔗糖、酒精、葡萄糖、油脂等有机化合物大多是非电解质。
【易错提醒】
(1)电解质导电的条件是溶于水或熔融状态,两个条件具备一个即可。电解质溶液的导电能力与溶液中离子的浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,溶液导电能力越强。电离是电解质导电的前提条件。
(2)有些电解质溶于水能导电,熔融状态不能导电,如HCl、H2SO4等。
(3)有些电解质只在熔融状态导电,如BaSO4,其水溶液不导电是因为BaSO4难溶于水。
(4)电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体;能导电的物质不一定是电解质,如石墨、Fe、Cu、NaCl溶液。
(5)化合物在水溶液中导电,可能是本身电离导电,也可能是与水反应后生成物电离而导电;若为前者,则化合物是电解质,若为后者,则化合物为非电解质(如SO2、SO3、NH3、P2O5等)。
四、电解质的电离
1.电解质的电离
(1)电解质的电离:电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程称为电离。
电解质溶于水后,在水分子的作用下,生成水合离子,常写成简单离子的形式。
(2)电解质的电离的表示方法——电离方程式
①左边写电解质的化学式,右边写电离出的离子。
②符合质量守恒(即电离前后原子的种类和个数相同)和电荷守恒(即电离后的阴、阳离子所带正、负电荷总数相等)。
H2SO4、NaOH、NaCl溶于水后完全电离为水合阴、阳离子,电离方程式为:
H2SO4===2H++SO
NaOH=== Na+ + OH-
NaCl=== Na+ + Cl-
2.从电解质电离的角度认识酸、碱、盐
(1)酸:在水溶液中电离时生成的阳离子全部是H+的化合物,如:
(2)碱:在水溶液中电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物,如:
(3)盐:在水溶液中电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物,如:
【易错提醒】
(1)理解酸、碱概念时注意“全部”两个字。如NaHSO4、Cu2(OH)2CO3虽分别能电离产生H+、OH-,但都属于盐。
(2)盐中不一定含有金属元素,如NH4Cl。
(3)电离方程式书写时注意:
①质量与电荷要守恒;
②原子团不能拆开写,如HCO、SO、OH-等,但HSO在水溶液中拆开,在熔融状态下不拆开;
③正确标注离子所带的电荷及其数目。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)分散系中的分散剂一定为液体(×)
(2)分散系中的分散质一定为纯净物(×)
(3)蔗糖水、泥浆、淀粉溶液都属于胶体(×)
(4)溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小(√)
(5)根据丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体、浊液(×)
(6)胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应(×)
(7)直径介于10-9~10-7 m之间的粒子称为胶体(×)
(8)每个Fe(OH)3胶体粒子都是许多Fe(OH)3的集合体(√)
(9)铜丝、NaCl溶液和水都能导电,所以三者都是电解质(×)
(10)BaSO4难溶于水,其水溶液几乎不导电,所以BaSO4不是电解质(×)
(11)HCl溶于水后能导电,但熔融状态下不导电(√)
(12)电解质发生电离,是在通电条件下才发生的(×)
(13)NaHSO4在水溶液中可以电离出H+,所以NaHSO4属于酸(×)
(14)液态硫酸无法电离,只有在溶于水形成水溶液时才发生电离(√)
2.Fe2O3又称铁红,请根据要求完成下列问题。
(1)Fe2O3固体(红棕色)属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。将其加入适量盐酸中,反应的化学方程式:__________________________________________。
(2)用上述所得溶液进行下列实验:取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀产生,反应的化学方程式:______________________________________________。
(3)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向烧杯中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至出现________色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(4)另取一小烧杯,也加入20 mL蒸馏水,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡摇匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到____烧杯的液体中产生丁达尔效应。
答案:(1)纯净物 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O (2)FeCl3+3NaOH===3NaCl+Fe(OH)3↓ (3)红褐 (4)乙
解析:(1)Fe2O3固体(红棕色)只含一种物质,属于纯净物;氧化铁属于碱性氧化物,和酸反应生成铁盐和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O。(2)氯化铁和NaOH发生复分解反应,生成红褐色氢氧化铁沉淀,同时生成NaCl,化学方程式为FeCl3+3NaOH===3NaCl+Fe(OH)3↓。(3)将蒸馏水加热至沸腾后,向烧杯中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至出现红褐色,得到氢氧化铁胶体。(4)甲烧杯中液体为溶液、乙烧杯中液体为胶体,所以乙烧杯中的液体产生丁达尔效应。
3.现有中学化学中常见的八种物质:
①固体氢氧化钡 ②石墨碳棒 ③纯醋酸 ④液态氯化氢 ⑤硫酸氢钾固体 ⑥熔融氯化钠 ⑦蔗糖 ⑧碳酸钠粉末
请用序号填空:
(1)上述状态下可导电的是________,属于非电解质的是________。
(2)属于酸的是________,属于碱的是________,属于盐的是________。
(3)写出①④⑤⑧在水溶液中的电离方程式:
①_______________________________________;
④_______________________________________;
⑤_______________________________________;
⑧_______________________________________。
答案:(1)②⑥ ⑦ (2)③④ ① ⑤⑥⑧
(3)Ba(OH)2===Ba2++2OH-
HCl=== H++Cl-
KHSO4===K++H++SO
Na2CO3===2Na++CO
►问题一 分散系
【典例1】下列关于分散系的说法不正确的是( )
A.所有的分散系都是混合物
B.浊液中分散质颗粒不能透过滤纸
C.碘酒这种分散系的溶质是酒精
D.雾是小水滴的聚集体分散到大气中形成的分散系
答案:C
解析:碘酒是碘分散到酒精中形成的分散系,溶质是碘。
【解题必备】(1)分散系由分散质和分散剂组成,所以都是混合物;
(2)分散质或分散剂不一定是纯净物;
(3)分散系可能是液态,也可能是固态或气态;
(4)溶液、胶体、浊液三种分散系本质区别是分散质粒子之间的大小。
【变式1-1】下列关于分散系的说法中,正确的是( )
A.稀硫酸和水都是分散系
B.每种分散系中只有一种分散质和一种分散剂
C.分散剂一定是液体
D.分散质和分散剂都可能是气态、液态或固态
答案:D
解析:A.分散系是混合物,水是纯净物,不属于分散系,错误;B.分散系中分散质和分散剂都可能由多种,错误;C.分散剂可以是液体,也可以是固体和气体,错误;D.分散系可以是液态,也可以是固态或气态,其分散质、分散剂可能是固态、液态或气态,正确。故选D。
【变式1-2】按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是( )
A.食盐水、牛奶、豆浆
B.碘酒、泥水、血液
C.白糖水、食盐水、茶叶水
D.Ca(OH)2悬浊液、澄清石灰水、石灰浆
答案:B
解析:食盐水是氯化钠的水溶液,牛奶、豆浆都是胶体,故A项错误;碘酒是碘的酒精溶液,泥水是浊液,血液为胶体,故B项正确;白糖水是蔗糖的水溶液,食盐水是氯化钠的水溶液,茶叶水是溶液,故C项错误;Ca(OH)2悬浊液为浊液,澄清石灰水为溶液,石灰浆为浊液,故D项错误。
►问题二 胶体的性质及应用
【典例2】已知实验室制备Fe(OH)3胶体的方法是向一小烧杯中加入20~40 mL蒸馏水并加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可制得Fe(OH)3胶体。请回答下列问题:
(1)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:______________________________________。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
A.可以用向FeCl3溶液中滴NaOH溶液或氨水来制备Fe(OH)3胶体
B.为了快速制备Fe(OH)3胶体,要不断搅拌混合液
C.为了使反应进行充分,将FeCl3溶液滴入沸水后,要加热10 min以上
D.若将1 mol FeCl3滴入沸水中,则充分反应后制得Fe(OH)3胶体粒子的数目小于NA
(3)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是___________________________________________。
答案:(1)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (2)D (3)让一束可见光通过制得的液体,在垂直于光线的方向可以观察到一条光亮的通路,说明制得的是胶体
【解题必备】溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径/m
<10-9
10-9~10-7
>10-7
外观特征
均一、透明
均一、透明
不均一、不透明
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
能否通过滤纸
能
能
不能
能否通过半透膜
能
不能
不能
是否有丁达尔效应
无
有
无
实例
食盐水、蔗糖溶液
氢氧化铁胶体、淀粉溶液
泥浆、油水
【变式2-1】下列关于Fe(OH)3胶体的说法中,不正确的是( )
A.分散质粒子直径在10-9~10-7 m之间 B.是一种纯净物
C.具有丁达尔效应 D.具有净水作用
答案:B
解析:胶体属于混合物,故B选项不正确。
【变式2-2】如图所示,将淀粉胶体和食盐溶液的混合物放入半透膜的袋子中,放入蒸馏水中,一段时间后,Na+和Cl-通过半透膜进入蒸馏水中,重复几次,可以得到纯净的淀粉胶体,该方法称为渗析。下列说法中不正确的是( )
A.粒子直径小于1nm(10-9m)的分子和离子能通过半透膜
B.淀粉分子的直径在1nm~100nm之间
C.渗析法可以用来提纯胶体
D.用滤纸可以分离胶体和溶液
答案:D
解析:由题目所给的信息可知,Na+和Cl-能通过半透膜,淀粉分子不能通过半透膜,因此直径小于1nm的分子或离子能通过半透膜,直径在1nm~100nm之间的粒子(即胶体粒子)不能通过半透膜。A. 粒子直径小于1nm(10-9m)的分子和离子能通过半透膜,正确;B.淀粉分子不能通过半透膜,因此直径在1nm~100nm之间,正确;C.根据题目信息可知用能将小分子或离子与胶体分离,可以用渗析法来提纯胶体,正确;D.滤纸的空隙较大,当粒子直径大于100nm时,不能通过滤纸,胶体和溶液的粒子都能通过滤纸,错误。故选D。
►问题三 电解质和非电解质
【典例3】下列说法正确的是( )
A.铜、石墨均能导电,所以它们都是电解质
B.氨气、二氧化碳的水溶液都能导电,所以它们都是电解质
C.液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电,所以它们都是非电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电,所以它们都是非电解质
答案:D
解析:A.铜、石墨都是单质,而电解质是化合物,错误;B.氨气、二氧化碳本身不能电离出自由移动的离子,它们在水溶液中与水发生反应,分别生成了NH3·H2O和H2CO3,NH3·H2O和H2CO3在水中能电离产生自由移动的离子,因此能导电,因此NH3、CO2是非电解质,NH3·H2O和H2CO3是电解质,错误;D.蔗糖、酒精在水溶液中或熔融状态下都不能导电,而且属于化合物,因此是非电解质,正确。故选D。
【解题必备】
1.电解质和非电解质的区别
电解质
非电解质
定义
在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物
化合物类型
强酸、强碱、大多数的盐,金属氧化物等
非金属氧化物、大多数有机物等
通电时的现象
溶于水或熔融时能导电
溶于水和熔融时都不能导电
实例
H2SO4、NaOH、Na2CO3、CaO等
C2H5OH、SO3、NH3、CH4等
2.常见物质类别
3.电解质和非电解质的判断方法
【变式3-1】现有一种固体化合物X不导电,但熔融状态下或溶于水能导电,下列关于X的说法正确的是( )
A.X一定为电解质 B.X可能为非电解质
C.X只能是盐类 D.X只能是碱类
答案:A
解析:因为该固体化合物在熔融状态下或溶于水能导电,该化合物一定是电解质,可以是盐类(如氯化钠),也可以是碱类(如氢氧化钠)等。
【变式3-2】现有下列物质:①蔗糖 ②熔融NaCl ③HCl的水溶液 ④Fe ⑤NaOH固体 ⑥SO2的水溶液 ⑦NH3 ⑧SO3 ⑨氨水 ⑩液态H2SO4
(1)上述状态下的物质可导电的是________(填序号,下同)。
(2)属于电解质的是________。
(3)属于非电解质的是________。
(4)上述状态下的电解质不能导电的是________。
(5)SO2的水溶液导电能说明SO2是电解质吗?为什么?___________________________________________。
答案:(1)②③④⑥⑨ (2)②⑤⑩ (3)①⑦⑧ (4)⑤⑩ (5)不能,因为SO2溶于水生成了H2SO3,H2SO3电离使水溶液导电而非SO2自身电离
►问题四 电解质的电离
【典例4】(1)判断下列物质在相应条件下能否电离,并说明理由:
①液态HCl:________,___________________________________。
②熔融状态下的NaCl:________,______________________________。
③固体KOH:________,_____________________________________。
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
①Ca(OH)2 _______________________________;
②K2SO4 _______________________________;
③NH4NO3 _______________________________。
答案:(1)①不能 HCl是共价化合物,液态时不电离,只在水溶液中电离 ②能 是离子化合物能电离出Na+和Cl- ③不能 KOH在固态时没有自由移动的离子
(2)①Ca(OH)2===Ca2++2OH- ②K2SO4===2K++SO ③NH4NO3===NH+NO
【解题必备】
1.电离的概念
电离是指电解质在水溶液或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。
在水溶液中,电解质生成水合离子,而不是简单离子,为了书写方便,写成简单离子的形式。
2.电离方程式的书写
中学阶段,一般要求会书写电解质在水中的电离方程式。书写电离方程式时要注意以下几点:
(1)电离方程式左边书写化学式,表示电解质还未电离时的状态;右边书写离子符号,表示电解质电离产生的离子。
(2)原子团不可拆分。如KClO3的电离方程式为:KClO3===K++ClO。
(3)要遵循质量守恒定律,即在方程式两边原子的种类和数目相同。
(4) NaHSO4溶液中电离出Na+、H+、SO 。NaHSO4熔融状态下电离出Na+、HSO。
【变式4-1】判断下列物质在水溶液中的电离方程式是否正确,不正确的加以改正。
(1)HNO3===H+1+NO____________________________________________。
(2)Ba(OH)2===Ba2++(OH-)2_________________________________________。
(3)Na2SO4===Na+SO__________________________________________。
答案:(1)不正确;改正:HNO3===H++NO (2)不正确;改正:Ba(OH)2===Ba2++2OH-
(3)不正确;改正:Na2SO4===2Na++SO
【变式4-2】NaHSO4通常为晶体,易溶于水,它溶于水时电离出三种不同的离子,溶液显酸性。NaHSO4受热熔化时只能电离出两种不同的离子。
(1)NaHSO4在水溶液中的电离方程式为___________________________________。
(2)NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为_____________________________________。
(3)下列说法正确的是________(填字母)。
a.NaHSO4属于酸
b.NaHSO4属于盐
c.NaHSO4属于电解质
d.NaHSO4溶液能与Zn反应生成氢气
答案:(1)NaHSO4===Na++H++SO
(2)NaHSO4Na++HSO
(3)bcd
1.下列叙述正确的是( )
A.PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物,它在空气中形成的分散系属于胶体
B.氯化铁溶液加入冷水中可以制得氢氧化铁胶体
C.胶体、分散系、混合物概念间的从属关系可用如图表示
D.“纳米级”氯化钠颗粒放入盛水的烧杯中,形成的分散系能产生丁达尔效应
答案:C
解析:制备氢氧化铁胶体是将饱和氯化铁溶液加入沸水中,故B错;“纳米级”氯化钠颗粒放入盛水的烧杯中形成的是溶液,不产生丁达尔效应,故D错。
2.下列家庭小实验不能制得溶液的是( )
答案:B
解析:A项,得到NaCl的水溶液;B项,泥水为悬浊液;C项,得到植物油的汽油溶液(二者互溶);D项,得到蔗糖的水溶液。
3.下列叙述不正确的是( )
A.明矾净水是利用胶体粒子的吸附性
B.用可见光束照射以区分溶液和胶体
C.稀豆浆为胶体
D.胶体是胶状的纯净化合物
答案:D
4.根据气象台报道,近年来每到春季,沿海一些城市经常出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。雾属于下列分散系中的( )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
答案:D
解析:雾是由悬浮在大气中的小液滴构成的,小液滴的直径在1~100 nm之间,所以雾属于胶体。
5.古诗词是我国优秀的传统文化瑰宝,在古诗词中蕴藏着丰富的化学知识。唐代诗人杜牧写的《泊秦淮》中的“烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家。”所描绘的景色,其本质原因是( )
A.水边夜色本身就很美
B.颗粒直径约为1~100 nm的小水滴分散在空气中
C.光线是一种胶体
D.烟雾是一种胶体,能产生丁达尔效应
答案:B
解析:“烟笼寒水月笼沙”所描绘的景色是浩渺寒江上弥漫着迷蒙的烟雾,皓月的清辉洒在白色沙渚之上,而烟雾是胶体,所描绘的景色,其本质原因是颗粒直径约为1~100 nm的小水滴分散在空气中,从而形成了缥缈的美景。
6.某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验,按照图A连接好线路,发现灯泡不亮;按照图B连接好线路,发现灯泡亮了。由此得出的以下结论正确的是( )
A.硝酸钾固体不是电解质
B.硝酸钾溶液是电解质
C.硝酸钾在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.在硝酸钾溶液中,水电离出了大量的离子
答案:C
解析:硝酸钾是电解质,但硝酸钾固体中没有可以自由移动的离子而不导电,硝酸钾溶液是混合物不是电解质。
7.下列物质分类正确的组合是( )
选项
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
盐酸
空气
硫酸
干冰
B
蒸馏水
蔗糖溶液
氧化铝
二氧化硫
C
胆矾
氢氧化铁胶体
铁
碳酸钙
D
水银
澄清石灰水
氯化铜
碳酸钠
答案:B
解析:盐酸为混合物;铁为单质,既不是电解质,也不是非电解质;碳酸钠、碳酸钙为电解质。
8.下列物质的变化不能产生自由移动的离子的是( )
A.氢氧化钠溶于水 B.硫酸溶于水
C.氯化钠固体受热熔化 D.冰醋酸固体受热熔化
答案:D
解析:电解质(酸、碱、盐等)溶于水时,都能电离产生自由移动的离子;强碱(如氢氧化钠)、大多数盐(如氯化钠)、金属氧化物(如氧化钠)等受热熔化,能电离产生自由移动的离子;酸类电解质(如硫酸、醋酸、氯化氢等)纯液态时,不能电离产生自由移动的离子。
9.下列电离方程式正确的是( )
A.Ca(OH)2===Ca2++2(OH-)
B.FeCl3===Fe2++3Cl-
C.H2SO4===H++SO
D.Fe2(SO4)3===2Fe3++3SO
答案:D
10.胶体金即金溶胶,其具有光吸收性、呈色性和胶体性等特点。免疫胶体金技术作为胶体金标记物,可实现对抗原抗体的测定。用白磷还原法可制得一种金的分散系,该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。其操作步骤如下:
a.取20%白磷(①)的乙醚溶液0.5 mL,加蒸馏水(②)60 mL
b.先滴加1%氯化金水溶液(③)0.75 mL,再滴加0.1 mol·L-1 K2CO3(④)溶液0.6 mL,振荡变成棕红色
c.加热煮沸至溶液变成透明红色
d.分离提纯,除去无机溶质
所得分散系中,金颗粒直径在5~12 nm之间。
请回答下列问题:
(1)上述物质①②③④中属于单质的是________(填序号,下同),属于化合物的是______,属于盐的是______。
(2)该分散系属于________,其分散质是________。
(3)步骤a过程属于________(填“化学”或“物理”,下同)变化,步骤b属于________变化。
答案:(1)① ②④ ④ (2)胶体 金颗粒 (3)物理 化学
解析:(1)①白磷属于单质,②蒸馏水属于化合物,③氯化金水溶液属于混合物,④K2CO3既属于化合物,又属于盐。(2)所得分散系中金颗粒的直径在5~12 nm之间,形成的分散系属于胶体,其分散质是金颗粒。(3)由题意描述可知,步骤a是物质的溶解过程,属于物理变化,步骤b有新物质生成,属于化学变化。
11.根据题给信息,回答下列问题。
(1)下列物质的电离方程式如下:
HClO4===H++ClO;
Ba(OH)2===Ba2++2OH-;
Fe2(SO4)3===2Fe3++3SO;
Cu(NO3)2===Cu2++2NO。
属于酸的物质为______________(写化学式,下同);属于碱的物质为_______________;属于盐的物质为_________________。
(2)化工生产中常用到“三酸(硝酸、硫酸和盐酸),两碱(烧碱和纯碱)”。
①从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是__________。
②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是______,依据是________________________。
③写出纯碱的电离方程式:____________________________。
答案:(1)HClO4 Ba(OH)2 Fe2(SO4)3、Cu(NO3)2 (2)①纯碱 ②盐酸 盐酸是混合物 ③Na2CO3===2Na++CO
解析:(2)纯碱是碳酸钠,属于盐,不是碱;盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,既不是电解质也不是非电解质。
1.有人设想通过特殊的方法将碳酸钙加工成纳米碳酸钙(即碳酸钙粒子直径达到纳米级),这将使建筑材料的性能发生巨大的变化。下列关于纳米碳酸钙的说法正确的是( )
A.纳米碳酸钙是与胶体相似的分散系
B.纳米碳酸钙分散到水中所得到的分散系会产生丁达尔效应
C.纳米碳酸钙的化学性质与原来碳酸钙的完全不同
D.纳米碳酸钙粒子不能透过滤纸
答案:B
解析:纳米碳酸钙是纯净物,分散系是混合物,A项错误;纳米碳酸钙的化学性质与原来碳酸钙相比不会发生改变,C项错误;与胶体中的胶粒(微粒直径在10-9~10-7m之间)能透过滤纸一样,纳米碳酸钙粒子也能透过滤纸,D项错误。
2.下列说法正确的是( )
A.某物质不是电解质就是非电解质
B.碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式:NaHCO3===Na++H++CO
C.能电离出H+ 的化合物都是酸
D.导电性强的溶液里自由移动的离子数不一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数多
答案:D
解析:单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质,故A错误;碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式:NaHCO3===Na++HCO,故B错误; 能电离出H+ 的化合物可能是酸,也可能是酸式盐,如NaHSO4,故C错误;导电能力跟离子浓度与离子所带电荷数有关,溶液的体积不能确定,导电性强的溶液里自由移动的离子数不一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数多,故D正确。
3.1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳里提出了酸碱质子理论,其定义是凡是能够释放质子(H+)的任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡是能与质子结合的分子或离子都是碱。按照酸碱质子理论,下列粒子既可以看作酸又可以看作碱的是( )
A.CH3COO- B.HSO C.OH- D.NH
答案:B
解析:根据酸碱质子理论,CH3COO-只能结合H+转化为CH3COOH,属于碱,A错误;HSO可以结合H+转化为H2SO3,属于碱,也可以释放H+转化为SO,属于酸,B正确;OH-只能结合H+转化为H2O,属于碱,C错误;NH只能释放H+转化为NH3,属于酸,D错误。
4.央视《每周质量报告》曝光了河北省一些明胶企业将皮革废料熬制成工业明胶,出售给浙江绍兴某些制药企业,最终变成药用胶囊。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,会对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是_________价。CrO是一种酸根离子,则Fe(CrO2)2属于______________(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。
(2)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是________(填序号)。
a.都不稳定,密封放置会产生沉淀
b.二者均有丁达尔效应
c.分散质粒子可通过滤纸
(3)已知胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯明胶的装置是下列中的__________(填序号)。
(4)现有10mL明胶的水溶液与5mL K2SO4溶液混合装入半透膜内,将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中,设计实验证明SO能够透过半透膜:
_____________________________________________________________________________。
答案:(1)+2 盐 (2)c (3)C
(4)取烧杯中的少量液体,向其中滴加BaCl2[或Ba(NO3)2]溶液,有白色沉淀产生
解析:(1)Fe(CrO2)2中,氧元素的化合价是-2价,总的负价是-8价,铬元素的化合价是+3价,2个铬原子化合价是+6价,所以铁元素化合价是+2价;Fe(CrO2)2是由亚铁离子和CrO组成的盐;
(2)溶液很稳定,a项错误;胶体具有丁达尔效应而溶液没有,b项错误;胶体和溶液中的分散质粒子都能透过滤纸,c项正确。综上所述答案为c;
(3)胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜,所以当胶体中混有溶液时,用渗析的方法来提纯,所以选C;
(4)硫酸根离子可以和钡离子之间反应产生白色不溶于硝酸的白色沉淀,具体方法为:取烧杯中的少量液体,向其中滴加BaCl2[或Ba(NO3)2]溶液,有白色沉淀产生。
5.导电性实验可以作为研究电解质电离的本质及反应原理的有效方法。
(1)在图1所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是__________(填序号)。
①氯化钠晶体 ②蔗糖晶体 ③酒精 ④氯化钠溶液 ⑤稀盐酸
(2)在电解质溶液的导电性实验装置(如图2所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗至熄灭,后又逐渐变亮的是______(填字母)。
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.石灰乳中滴加稀盐酸
D.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
(3)已知:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。根据图3所示装置,则下列四个图中______(填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系(x轴表示通入CO2的量,y轴表示导电能力)。
答案:(1)④⑤ (2)D (3)D
解析:(1)能够导电的物质是氯化钠溶液和稀盐酸,选④⑤。(2)向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时灯泡由亮变暗至熄灭,后又逐渐变亮说明溶液的导电能力由强变弱,再由弱变强。向硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成BaSO4沉淀,溶液中离子浓度减小,两者恰好反应时,离子浓度最小,后继续加入氢氧化钡溶液,溶液中离子浓度又增大。(3)向Ca(OH)2溶液中逐渐通入CO2,发生的反应为CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,由于CaCO3难溶于水,使得溶液中的离子浓度变小,溶液的导电能力由强变弱;继续通入CO2发生的反应为CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2易溶于水,使溶液中的离子浓度增大,溶液的导电能力由弱变强,整个过程中灯泡由亮变暗至熄灭,后又逐渐变亮。
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