第2章 第1节 第2课时 一种重要的混合物——胶体（Word练习）-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第一册（鲁科版2019）

[基础训练] 1．“纳米材料”一般是直径从几纳米至几十纳米的材料，目前已广泛应用于催化剂及军事技术中。若将纳米材料分散到液体分散剂中，对于所得混合体系的说法正确的是(　　) ①是溶液　②是胶体　③能产生丁达尔效应　④能透过滤纸　⑤能透过半透膜 A．①④⑤　　　　　　 B．②③④ C．②③⑤ D．①③④ 解析　“纳米材料”一般是直径为几纳米至几十纳米的材料，若将其分散到液体分散剂中，则分散质粒子的直径在1～100 nm之间，该分散系属于胶体，故①错误、②正确；胶体能产生丁达尔效应，故③正确；胶体粒子能透过滤纸，故④正确；胶体粒子不能透过半透膜，故⑤错误。综上所述，②③④正确，即B正确。 答案　B 2．下列现象与胶体知识无关的是(　　) A．向碳酸氢钠溶液中加入氯化钙溶液时溶液没有浑浊 B．夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收 C．食品加工厂利用豆浆中加入盐卤做豆腐 D．上海宝钢厂利用静电除尘技术去除废气中的固体悬浮物 解析　向碳酸氢钠溶液中加入氯化钙溶液，溶液中离子之间不发生反应，则没有浑浊，属于溶液分散系，与胶体无关，A正确；因云属于胶体分散系，则具有丁达尔现象，所以夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收，与胶体有关，B错误；豆浆属于胶体分散系，盐卤属于电解质，食品加工厂利用豆浆中加入盐卤做豆腐是利用胶体遇电解质发生聚沉的性质，与胶体有关，C错误；废气中的固体悬浮物属于胶体分散系，胶体粒子带电，在外压的作用下发生电泳而达到工厂利用静电除尘的目的，与胶体有关，D错误。 答案　A 3．将蛋白质溶液放在半透膜上静置，其成分通过半透膜的情况如图所示。下列说法正确的是(　　) A．能用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和蛋白质溶液 B．该半透膜的孔径大小可能为200 nm C．该半透膜可用来分离NaCl溶液和淀粉溶液 D．该半透膜可用来分离泥浆和淀粉溶液 解析　由题图可知，将蛋白质溶液放在半透膜上静置，水分子可以透过半透膜，而蛋白质分子不能，说明蛋白质溶液是胶体，因此Fe(OH)3胶体和蛋白质溶液都具有丁达尔效应，不能用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和蛋白质溶液，A错误；胶体粒子直径在1～100 nm之间，胶体粒子不能透过半透膜，因此该半透膜的孔径大小不可能为200 nm，B错误；淀粉溶液属于胶体，胶体粒子不能透过半透膜，而溶液中的粒子可以透过半透膜，因此该半透膜可用来分离NaCl溶液和淀粉溶液，C正确；泥浆属于悬浊液，淀粉溶液属于胶体，二者粒子直径均大于半透膜的孔径，因此该半透膜不能用来分离泥浆和淀粉溶液，D错误。 答案　C 4．分别将6滴饱和FeCl3溶液滴加到下列试剂中：①5 mL 20 ℃蒸馏水中；②5 mL沸水中并加热至红褐色；③5 mL 20 ℃蒸馏水中，然后再加入少量0.1 mol·L－1的NaOH溶液。下列有关相应分散系的说法正确的是(　　) A．分散质粒子直径：②＞③＞① B．分散系稳定性：③＞②＞① C．仅凭观察法就可将①②③三种分散系区别开 D．向三种分散系中加入酸性AgNO3溶液后，只有①中会产生白色沉淀 解析　①②③三种分散系分别是溶液、胶体和浊液。分散质微粒直径大小为浊液＞胶体＞溶液，即③>②>①，故A错误；分散系的稳定性：溶液＞胶体＞浊液，即①＞②＞③，故B错误；饱和氯化铁溶液滴入蒸馏水中形成的是黄色溶液，滴入5 mL沸水中并加热至红褐色形成胶体，滴入5 mL 20 ℃蒸馏水中，然后再加入少量0.1 mol·L－1的NaOH溶液形成红褐色沉淀，仅凭观察法就可将①②③三种分散系区别开，故C正确；向氯化铁溶液中滴入酸性硝酸银溶液生成氯化银白色沉淀，将酸性AgNO3溶液滴入胶体中胶体聚沉生成红褐色沉淀，同时生成氯化银沉淀，5 mL 20 ℃蒸馏水中，然后再加入少量0.1 mol·L－1的NaOH溶液加入酸性AgNO3溶液后生成白色沉淀，故D错误。 答案　C 5．由空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶叫霾。当水汽凝结加剧、空气湿度增大时，霾就会转化为雾。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成。以下说法不正确的是(　　) A．雾霾天，汽车车灯照出光亮“通路”的现象属于丁达尔效应 B．雾和霾都是混合物 C．防雾霾口罩的原理与过滤类似，防雾霾效果好的口罩往往呼吸阻力较大 D．PM2.5是指直径小于或等于2.5 μm的污染物颗粒，该颗粒直径完全在胶体粒子的直径范围内 解析　雾霾中含有部分直径在10－9～10－7 m之间的微粒，故汽车车灯照出光亮“通路”的现象属于丁达尔效应，A项正确；雾和霾中都含有多种物质，都是混合物，B项正确；防雾霾口罩的原理与过滤类似，防雾霾效果好的口罩透气性较差，往往呼吸阻力较大，C项正确；PM2.5是指直径小于或等于2.5 μm的污染物颗粒，即粒子直径小于或等于2.5×10－6 m，而胶体中分散质粒子的直径为10－9～10－7 m，则PM2.5的直径不完全在胶体粒子的直径范围内，D项错误。 答案　D 6．(2024·盐城高一检测)科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”，每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成，直径6～9纳米。“纳米车”可以用来运输单个有机分子。下列说法正确的是(　　) A．人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动 B．C60是一种新型的化合物 C．将若干辆“纳米车”分散在水中形成分散系，用激光笔照射时会产生一条光亮的通路 D．“纳米车”是胶体 解析　因纳米车很小，直径6～9纳米，不能直接用肉眼清晰地看到“纳米车”的运动，故A错误；C60是由一种元素组成的纯净物，属于单质，不属于化合物，故B错误；纳米材料分散到水中形成胶体，所以用激光笔照射该物质分散在水中形成的分散系，光线通过时出现光亮的通路，故C正确；“纳米车”是纯净物，不是胶体，故D错误。 答案　C 7．淀粉溶液是一种胶体，并且淀粉遇到碘单质变蓝色。现将淀粉和稀Na2SO4溶液混合，装在半透膜袋中，浸泡在盛蒸馏水的烧杯内，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验，能证明半透膜完好无损的是(　　) A．加入BaCl2溶液产生白色沉淀 B．加入碘水不变蓝 C．加入BaCl2溶液没有白色沉淀产生 D．加入碘水变蓝 解析　若半透膜完好无损，说明半透膜袋内的淀粉胶体没有透过半透膜，只有Na＋和SO透过半透膜而进入烧杯内，因此只要证明烧杯内没有淀粉，即可说明半透膜完好无损。 答案　B 8．向含有Fe3＋(浓度为11.2 g·L－1)、Fe2＋(浓度为5.6 g·L－1)的氯化物的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一种黑色分散系，其分散质粒子的直径约为9.3 nm的金属氧化物。下列有关说法中正确的是(　　) A．该黑色分散系为胶体，其中分散质为Fe2O3 B．可用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物 C．向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系 D．形成该黑色分散系时发生的反应为FeCl2＋2FeCl3＋8NaOH===Fe3O4＋4H2O＋8NaCl 解析　由题意可知，得到一种黑色分散系，且分散质粒子直径约为9.3 nm，则该分散系为胶体，氧化铁为红棕色粉末，所以该分散系的分散质不是氧化铁，A错误；胶体粒子可以透过滤纸，不能用过滤的方法对胶体粒子进行分离，B错误；向沸水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液可以得到氢氧化铁胶体，颜色为红褐色，得不到黑色分散系，C错误；Fe3＋浓度与Fe2＋浓度之比为2∶1，氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁、氯化钠和水，化学方程式为FeCl2＋2FeCl3＋8NaOH===Fe3O4(胶体)＋4H2O＋8NaCl，D正确。 答案　D 9．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________(填字母，下同)。 a．都不稳定，密封放置会产生沉淀 b．分散质粒子可通过滤纸 c．二者均有丁达尔效应 (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________。 (4)现有10 mL明胶的水溶液与5 mL 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：___________________________ _____________________________________________________________________________。 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；胶体和溶液中的分散质粒子都能透过滤纸，b项正确；胶体具有丁达尔效应而溶液没有，c项错误；(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反应产生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。 答案　(1)＋2　盐　(2)b　(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 [能力提升] 10．我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10－9 m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法不正确的是(　　) A．在水中所形成的分散系属悬浊液 B．在水中所形成的分散系可通过半透膜提纯 C．分子直径大于溶液中的分散质粒子 D．在水中形成的分散系能产生丁达尔现象 解析　“钴酞菁”分子的直径处于1 nm到100 nm之间，所以在水中所形成的分散系属胶体，可以通过半透膜提纯，分子直径大于溶液中的分散质粒子，能产生丁达尔效应。 答案　A 11．(双选)有人设想将碳酸钙通过特殊的加工方法使之变为纳米碳酸钙(碳酸钙粒子直径是几纳米到几十纳米)，这将引起它作为建筑材料的性能发生巨大的变化。下列关于纳米碳酸钙的推测可能的是(　　) A．纳米碳酸钙与水形成的分散系混浊不清 B．纳米碳酸钙分散到水中能产生丁达尔效应 C．纳米碳酸钙属于胶体　 D．纳米碳酸钙的粒子不能透过半透膜 解析　纳米碳酸钙与水形成的分散系属于胶体，是澄清透明的，且能产生丁达尔效应，A项不可能，B项可能；纳米碳酸钙本身不是胶体，其与水形成的分散系是胶体，C项不可能；纳米碳酸钙的微粒直径大于半透膜孔隙，不能透过滤纸，D项可能。 答案　BD 12．(双选)已知实验室制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。某同学取5 mL 0.5 mol·L－1的FeCl3溶液于小试管中，加入适量CaCO3粉末，有大量气体产生，固体溶解，液体颜色加深。过滤后用激光笔照射滤液，有明显的丁达尔现象。下列说法错误的是(　　) A．实验室制备氢氧化铁胶体需要持续不断地加热 B．实验过程中产生的气体为CO2 C．FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应 D．用过量Na2CO3粉末代替CaCO3粉末，Fe(OH)3胶体会发生聚沉 解析　实验室制取氢氧化铁胶体时，向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后继续加热至出现红褐色即停止加热，A错误；由题中信息可知，过滤后用激光笔照射滤液，有明显的丁达尔现象，则实验中有Fe(OH)3胶体产生，根据题给实验室制备Fe(OH)3胶体的化学方程式可知，反应过程中应有HCl产生，HCl可与CaCO3发生反应生成CO2气体，B正确；FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的本质区别是微粒直径大小不同，C错误；加入过量Na2CO3即向胶体中加入可溶性的电解质，液体中生成大量带电粒子，Fe(OH)3胶体会发生聚沉，D正确。 答案　AC 13．现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。 Ⅰ.甲同学向1 mol·L－1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液； Ⅱ.乙同学直接加热饱和FeCl3溶液； Ⅲ.丙同学向25 mL沸水中逐滴加入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈透明的红褐色，停止加热。 试回答下列问题： (1)其中操作正确的同学是________。写出此过程中的化学方程式：________________________________________________________________________。 (2)证明有Fe(OH)3胶体生成的最简单的实验操作是____________________________。 (3)丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验： ①将其装入U形管内，用石墨作为电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶粒带________电荷。 ②向其中加入饱和Na2SO4溶液，产生的现象是 ________________________________________________________________________。 ③向所得Fe(OH)3胶体中逐滴滴加硫酸溶液，开始产生红褐色沉淀，这是因为______；继续滴加，沉淀最终消失且得棕黄色溶液，写出反应的化学方程式：___________________ ______________________________________________。 ④欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl，所用主要物品是________；该操作名称是________。 解析　(1)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，当液体变为红褐色时立即停止加热，反应的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl，因此操作正确的同学是丙。(2)胶体能产生丁达尔现象，当用激光笔照射时，会有一条光亮的“通路”。因此要证明制得的红褐色液体属于胶体，最简单的实验操作是用激光笔照射，有一条光亮的“通路”，则有胶体生成。(3)①Fe(OH)3胶粒带正电，通电时带正电荷的粒子向阴极移动，因此阴极附近的颜色逐渐变深；②胶体遇电解质溶液会发生聚沉，因此向其中加入饱和Na2SO4溶液，现象是有红褐色沉淀生成；③向氢氧化铁胶体中逐滴加入过量硫酸溶液，硫酸解离出的阴离子使Fe(OH)3胶体发生聚沉，而解离出的氢离子使Fe(OH)3沉淀溶解，会观察到先出现红褐色沉淀、而后沉淀消失的现象，反应的化学方程式为2Fe(OH)3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋6H2O。④由于胶体粒子不能透过半透膜，溶液中溶质粒子可以透过半透膜，因此欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl，所用主要物品是半透膜，该操作名称是渗析。 答案　(1)丙　FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl (2)用激光笔照射，有一条光亮的“通路”，则有胶体生成 (3)①正　②生成红褐色的沉淀　③加电解质胶体聚沉　2Fe(OH)3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋6H2O　④半透膜　渗析 学科网（北京）股份有限公司 $$