第2章 第1节 第2课时 一种重要的混合物——胶体-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word(鲁科版2019 单选)
2024-11-11
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第1节 元素与物质分类 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 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 | DOCX |
| 文件大小 | 470 KB |
| 发布时间 | 2024-11-11 |
| 更新时间 | 2024-11-11 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2024-11-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48545618.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第2课时 一种重要的混合物——胶体
[课程标准] 1.知道分散系的概念,能说出分散系的分类。 2.认识胶体是一种常见的分散系。 3.能举例说明胶体的典型特征,能根据胶体的性质解释生活中与之有关的现象。
知识点一 分散系及其分类
1.分散系的概念与组成
(1)概念:把一种(或几种)物质(分散质)分散到另一种物质(分散剂)里形成的分散系。
(2)组成:分散系中被分散的物质称作分散质,起容纳分散质作用的物质称为分散剂。
(3)常见分散系及其组成
分散系
分散质
分散剂
烟
微小尘埃(固)
空气(气)
雾
微小水滴(液)
空气(气)
碘酒
碘(固)
酒精(液)
食盐水
食盐(固)
水(液)
有色玻璃
金属氧化物(固)
玻璃(固)
2.分散系的分类及其依据
分散系的分类——按照分散质粒子直径的大小可分为三类
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3.胶体及常见类别
(1)定义: 分散质的微粒直径介于1~100 nm的分散系。
(2)分类
分散剂
例证
液溶胶
液体
Fe(OH)3胶体
气溶胶
气体
云、雾
固溶胶
固体
有色玻璃
4.胶体的净化
胶体微粒不能透过半透膜,而小分子、离子能透过半透膜,因此可用渗析的方法分离胶体中的杂质分子或离子。
【微自测】 判断正误
1. 分散系中的分散质一定为纯净物。( )
2.分散系中的分散剂一定为液体。( )
3.直径介于1~100 nm之间的粒子称为胶体。( )
4.蔗糖水、泥浆、淀粉溶液都属于胶体。( )
5.分离胶体和溶液可以用过滤的方法。( )
6.胶体的分散质微粒直径很小,可以透过半透膜。( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.×
实验室中制得的Fe(OH)3胶体可以用如下装置除去胶体中的杂质。
1.简述Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液的分离。
提示:根据胶体微粒不能透过半透膜而溶液中小分子或离子能透过半透膜。将混合物盛于半透膜制作的渗析袋中,置于流动的(或频繁更换)的蒸馏水里一段时间即可。
2.溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别是什么?
提示:溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子直径的大小不同。
3.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”分子能通过滤纸吗?
提示:能通过。
三种分散系的多角度比较
归纳总结
分散系
溶液
浊液
胶体
分散质微粒直径
<1 nm
>100 nm
1~100 nm
分散质微粒
单个小分子或离子
巨大数目的分子或离子集合体
高分子或多分子集合体
性质
外观
均一、透明
不均一、不透明
均一
稳定性
稳定
不稳定
较稳定
能否透过滤纸
能
不能
能
能否透过半透膜
能
不能
不能
实例
食盐水、蔗糖溶液
油水混合物、泥水
Fe(OH)3胶体、云、烟、雾
1.从化学角度分析,“云”属于下列分散系中的( )
A.溶液 B.悬浊液
C.乳浊液 D.胶体
D [“云”是小液滴分散在空气中形成的气溶胶。]
2.胶体区别于其他分散系的本质特征是( )
A.胶体的分散质能透过滤纸
B.胶体能产生丁达尔现象
C.胶体的分散质粒子直径在1~100 nm
D.胶体是纯净物,其它分散系是混合物
C [胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径在1~100 nm,故选C。]
3.下列关于分散系的说法不正确的是( )
A.分散系的稳定性:溶液>胶体>浊液
B.分散质微粒的大小:溶液>胶体>浊液
C.分散质微粒的直径为1~100 nm的分散系是胶体
D.可以用过滤的方法将悬浊液中的分散质从分散剂中分离出来
B [溶液均一稳定,胶体属于介稳体系,浊液不能稳定存在,所以分散系的稳定性:溶液>胶体>浊液,A项正确;分散系中分散质粒子直径的大小顺序为浊液>胶体>溶液,B项错误;分散质微粒的直径在1~100 nm的分散系为胶体,C项正确。]
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知识点二 胶体的性质及应用
1.胶体的性质
2.胶体的制备及检验
(1)物理法:常用的是溶解法,如淀粉溶于水可直接得到胶体。
(2)化学法(以制备氢氧化铁胶体为例)
(3)原理:反应的方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(4)操作:用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入饱和FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色。
(5)胶体检验:用一束可见光照射该液体,若从入射光的侧面能看到一条光亮的通路,说明制备成功。
3.胶体的应用
(1)利用其介稳性:制涂料、颜料、墨水等。
(2)制备纳米材料。
(3)明矾净水。
(4) FeCl3溶液用于伤口止血。
(5)冶金厂大量烟尘用高压电除去。
(6)土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用。
【微自测】 判断正误
1.根据能否发生丁达尔效应将分散系分为浊液、溶液和胶体。( )
2.胶体带电荷,在通电时会发生电泳现象。( )
3.不同血型混合会发生凝聚与胶体的性质有关。( )
4.胶体在一定条件下发生聚沉,属于化学变化。( )
5.水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷。( )
6.放电影时,放映机前的一条光亮的“通路”,为气溶胶,发生丁达尔效应。( )
答案:1.× 2.× 3.√ 4.× 5.√ 6.√
1.为什么太阳光线透过树叶间的缝隙射入密林中会产生丁达尔效应?
提示:因为云、雾、烟尘也是胶体,只是这些胶体的分散剂是空气,分散质是微小的尘埃或液滴,早晨阳光斜射入密林中,胶体粒子对光线有散射作用,产生丁达尔效应。
2.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗,说明其原理。
提示:血液是胶体,血液中的蛋白质和血细胞不能透过透析膜,而血液内的毒性物质则可以透过,从而起到净化血液的作用。
3.工厂里经常使用静电除尘技术,用一块带电的金属板,把浮尘吸附在金属板上。说明其原理。
提示:浮尘在空气中形成气溶胶,通电后胶体粒子发生电泳现象。
归纳总结
1.胶体比较稳定的原因
(1)主要原因是同种胶体粒子带同种电荷,胶粒相互排斥,胶粒间无法聚集成大颗粒形成沉淀从分散剂中析出。
(2)次要原因是胶粒小,质量轻,布朗运动剧烈,能克服重力引起的沉降作用。
2.胶体粒子的带电规律
(1)胶体粒子比表面积大,具有很强的吸附作用,可吸附阴离子或阳离子而带电。
(2)金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子,胶粒带正电荷。
(3)非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤的胶粒吸附阴离子,胶粒带负电荷。
(4)固体胶粒、蛋白质胶粒、淀粉胶粒等不吸附离子,不带有电荷。
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1.(2023·丰城检测)日常生活中的下列现象与胶体的性质无关的是( )
A.有雾的早晨汽车灯打出的一道道光束
B.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,会出现红褐色沉淀
C.氢氧化铁胶体中胶体粒子直径大小为1 nm~100 nm
D.静电除尘净化空气,提升空气质量
B [A.雾是胶体,有雾的早晨汽车打出的一道道光束属于丁达尔效应,和胶体的性质有关,故A不选;B.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液生成红褐色的氢氧化铁沉淀,与胶体性质无关,故B选;C.胶体是分散质粒子直径在1 nm~100 nm的分散系,氢氧化铁胶体中胶体粒子直径大小为1 nm~100 nm,和胶体的性质有关,故C不选;D.污浊的空气是胶体,在电场中,空气中的分散质能发生电泳,从而除尘,故此现象和胶体的性质有关,故D不选;故选B。]
2.下列有关胶体的说法正确的是( )
A.胶体不能透过滤纸和半透膜
B.丁达尔效应可被用来区分胶体和溶液
C.胶体不均一、不稳定,静置后易产生沉淀
D.向稀NaOH溶液中加入饱和氯化铁溶液,可制备氢氧化铁胶体
B [胶体能透过滤纸,不能透过半透膜,A错误;溶液无丁达尔效应,胶体有丁达尔效应,因此丁达尔效应可被用来区分胶体和溶液,B正确;胶体具有介稳性,静止后不易产生沉淀,C错误;向稀NaOH溶液中加入饱和氯化铁溶液,可制备氢氧化铁沉淀,得不到氢氧化铁胶体,D错误;故选B。]
3.向100 mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。下列有关分析正确的是( )
A.所得液体属于纯净物
B.该红褐色液体能产生丁达尔效应
C.所得液体中分散质粒子只有Fe(OH)3胶粒
D.上述实验过程中没有发生化学变化
B [向100 mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,得到Fe(OH)3胶体。胶体中含有分散质、分散剂,属于混合物,故A错误;胶体具有丁达尔效应,当用激光笔照射时,入射光侧面会有一道光亮的通路,故B正确;分散质除Fe(OH)3胶粒外,还有HCl,故C错误;上述实验过程中发生了化学反应,故D错误。]
4.(2023·泰宁联考)下列事实与胶体性质有关的是( )
①水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染 ②将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物 ③一束平行光线射入蛋白质溶液里,从侧面可以看到一条光亮的“通路” ④向氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解 ⑤医院里用血液透析的方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒 ⑥FeCl3溶液和烧碱溶液混合会产生红褐色沉淀
A.①②④ B.②④⑥
C.②⑥ D.①③④⑤
D [①灰尘是胶体,在外加电源作用下,有电泳的性质现象,与胶体性质有关;②油水混合物是乳浊液,与胶体性质无关;③蛋白质溶液是胶体,有丁达尔效应,与胶体性质有关;④稀硫酸是电解质溶液,氢氧化铁胶体遇电解质溶液发生聚沉,与胶体性质有关;⑤血液属于胶体,用血液渗析的方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,利用了胶体不能透过半透膜的性质;⑥FeCl3溶液和烧碱溶液混合发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,与胶体性质无关;故选D。]
1.下列叙述正确的是( )
A.纳米材料微粒直径一般从几纳米到几十纳米(1 nm=10-9 m),因此纳米材料属于胶体
B.Fe(OH)3胶体是纯净物
C.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
D.胶体分散质微粒不能透过滤纸
C [胶体是分散系,是混合物,是指的分散质粒子的直径在1~100 nm,纳米材料虽然直径在范围内,但不是分散系,A错误;胶体是分散系,是混合物,Fe(OH)3胶体不是纯净物,B错误;当一束光线透过胶体,从入射光侧面可以观察到一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应,胶体有丁达尔效应,而溶液没有,可以利用丁达尔现象区分胶体与溶液,C正确;胶体粒子的直径在1~100 nm,滤纸的孔径一般大于10-6米,所以胶体粒子可以透过,D错误;故选C。]
2.下列关于Fe(OH)3胶体的叙述中,正确的是( )
A.制备Fe(OH)3胶体的化学方程式是FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl
B.在制备Fe(OH)3胶体的实验中,加热煮沸时间越长,越有利于胶体的生成
C.Fe(OH)3胶体粒子能吸附阳离子,从而使Fe(OH)3胶体带有一定电荷
D.一束光线通过Fe(OH)3胶体,可以看见一条光亮的“通路”
D [A.制备Fe(OH)3胶体不能写“↓”,A项错误;B.加热煮沸时间过长,胶体会发生聚沉无法得到Fe(OH)3胶体,B项错误;C.Fe(OH)3胶粒能吸附阳离子,但Fe(OH)3胶体不带电不显电性,C项错误;D.光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,D项正确;故选D。]
3.某科学家发现一种纯碳新材料“碳纳米泡沫”,其中每个泡沫约含有4 000个碳原子,直径约为6~9 nm,在低于-183 ℃时,该泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是( )
A.“碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物
B.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同
C.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中形成的分散系属于纯净物
D.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中,能产生丁达尔效应
D [纯碳新材料“碳纳米泡沫”是由碳元素组成的单质,其结构与金刚石不同,故其性质与金刚石不完全相同,A、B项错误;“碳纳米泡沫”的直径约为6~9 nm,将其分散到适当的溶剂中可形成胶体,能产生丁达尔效应,胶体属于分散系,是一种混合物,C项错误,D项正确。]
4.某化学课外活动小组制备氢氧化铁胶体并检验其性质:
(1)把饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中,能形成胶体,其反应方程式为 (填字母,下同)。
a.FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl
b.FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)为验证制得的分散系是胶体,下列方法中最简单的是 。
a.用一束可见光照射该分散系,观察是否产生丁达尔效应
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b.向分散系中加入氯化钠,观察是否聚沉
c.在分散系中插入石墨电极,接通直流电源,观察阴极颜色是否变深
(3)取少量的氢氧化铁胶体于试管中,逐滴加入稀硫酸,其现象是 。
a.出现红褐色沉淀
b.红褐色溶液变棕黄色
c.先出现红褐色沉淀,然后沉淀逐渐溶解
(4)氢氧化铁胶体稳定存在的原因是 。
a.胶体微粒直径小于1 nm
b.胶体微粒均带正电荷
c.胶体微粒能透过滤纸
解析:(1)制备氢氧化铁胶体的化学方程式中Fe(OH)3后边应注明胶体,而不是“↓”。(2)用一束光照射该分散系,观察是否产生丁达尔效应,是检验胶体的最简单的方法。(3)向氢氧化铁胶体中加入稀硫酸时,硫酸电离出的硫酸根离子使胶体聚沉形成沉淀,然后稀硫酸与氢氧化铁反应,沉淀溶解。(4)由于氢氧化铁胶体微粒均带正电荷,胶体微粒之间相互排斥,所以氢氧化铁胶体能稳定存在。
答案:(1)b (2)a (3)c (4)b
课时精练(十) 一种重要的混合物——胶体
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
题组一 分散系、胶体
1.按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是( )
A.苏打水、牛奶、豆浆 B.碘酒、泥水、血液
C.白糖水、食盐水、茶水 D.Ca(OH)2悬浊液、澄清石灰水、石灰浆
B [苏打水是碳酸氢钠的水溶液,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;白糖水是蔗糖水溶液,食盐水是氯化钠的水溶液,茶水是溶液,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。]
2.纳米科技正引领和赋能国家战略性产业发展。下列有关说法正确的是( )
A.硅酸胶体的分散质粒子直径大于100 nm
B.含直径为1~100 nm灰尘颗粒的空气能发生丁达尔效应
C.蛋清的水溶液中分散质粒子直径小于1 nm
D.石灰乳中分散质粒子直径在1~100 nm
B [A.硅酸胶体的分散质粒子直径在1~100 nm,故A错误;B.含直径为1~100 nm灰尘颗粒的空气属于胶体,能发生丁达尔效应,故B正确;C.蛋清的水溶液属于胶体,其粒子直径应在1~100 nm,故C错误;D.石灰乳属于悬浊液,其分散质粒子直径大于100 nm,故D错误;答案为B。]
3.下列有关分散系的说法不正确的是( )
A.乳浊液和悬浊液都属于浊液,它们的分散质粒子直径均大于100 nm
B.把FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中,制备Fe(OH)3胶体
C.按照分散剂的不同,胶体可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶
D.可用丁达尔效应区分CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体
B [乳浊液和悬浊液都属于浊液,它们的分散质粒子直径均大于100 nm,A正确;向煮沸的蒸馏水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可制得Fe(OH)3胶体,B错误;按照分散剂状态的不同,胶体可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶,C正确;胶体能产生丁达尔效应,可用丁达尔效应区分CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体,D正确。]
4.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述中错误的是( )
A.Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在10-9~10-7m之间
B.分别用一束光透过三种分散系,只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.三种分散系的颜色都相同,且均能与盐酸反应,具有吸附性
D.三种分散系均属于混合物
C [A项,胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在10-9~10-7 m,正确;B项,胶体能产生丁达尔效应,溶液和浊液不会产生丁达尔效应,正确;C项,只有胶体具有吸附性,FeCl3溶液和Fe(OH)3浊液没有吸附性,FeCl3溶液为黄色,而Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3浊液都为红褐色,错误;D项,溶液、胶体、浊液均属于混合物,正确。]
题组二 胶体的性质和应用
5.下列有关溶液和胶体的性质正确的是( )
A.溶液和胶体都是无色透明的液体
B.向氢氧化铁胶体中加入过量的稀硫酸溶液,最终现象是产生红褐色沉淀
C.汽车远程灯照在前方有扬尘的空气中,会有一条光亮的“通路”,说明这份混有扬尘的空气具有胶体的性质
D.溶液、胶体本质的区别是是否产生丁达尔效应
C [从是否有色角度来看,溶液含无色溶液和有色溶液,胶体含无色胶体和有色胶体,从状态来看,溶液、胶体都可以是固体、液体、气体,A错误;向氢氧化铁胶体中加入过量的稀硫酸溶液,首先产生聚沉,即产生红褐色的氢氧化铁沉淀,然后氢氧化铁和硫酸反应,红褐色沉淀溶解,溶液变为棕黄色,B错误;用一束光照射胶体时产生一条光亮的“通路”,是胶体的丁达尔效应,因此汽车远程灯照在前方有扬尘的空气中,会有一条光亮的“通路”,说明这份混有扬尘的空气具有胶体的性质,C正确;溶液、胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同,D错误;故选C。]
6.下列关于Fe(OH)3胶体的制备方法,正确的是( )
C [A项,没有加热装置,错误;B项,得到的是Fe(OH)3沉淀,不是胶体,错误;D项,得到的是Fe(OH)3沉淀,不是胶体,错误。]
7.将蛋白质溶液放在半透膜上静置,溶液的成分透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沙和淀粉溶液
C [A.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,故A错误;B.胶体微粒的直径在1~100 nm,蛋白质分子不能透过半透膜,因此该半透膜的孔径大小不可能为200 nm,故B错误;C.淀粉溶液属于胶体,胶体微粒不能透过半透膜,而溶液中的微粒可以透过半透膜,因此该半透膜可用来分离NaCl溶液和淀粉溶液,故C正确;D.泥沙和淀粉溶液的微粒直径都大于该半透膜的孔径,因此该半透膜不能用来分离泥沙和淀粉溶液,故D错误。]
8.淀粉溶液是一种胶体,并且淀粉遇到碘单质可以出现明显的蓝色特征。现将淀粉和稀Na2SO4溶液混合,装在半透膜中,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
B [Na2SO4溶液可以自由透过半透膜,淀粉属于胶体不能透过半透膜,所以如果烧杯中检测不到淀粉,就说明半透膜没有破损。]
[能力提升练]
9.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.不能产生丁达尔效应的分散系有氯化钠溶液、水等
B.将含有2 mol溶质的FeCl3饱和溶液加入沸水中制成Fe(OH)3胶体,其含有的Fe(OH)3胶粒数为2NA
C.向Fe(OH)3胶体中滴入少量稀硫酸将有沉淀产生
D.淀粉胶体中含有少量的NaCl,可用适量AgNO3溶液除去
C [氯化钠溶液、水都不能发生丁达尔效应,水不属于分散系,A错误;用含有2 mol溶质的FeCl3饱和溶液制成的Fe(OH)3胶体中含有的Fe(OH)3胶粒数小于2NA,B错误;向Fe(OH)3胶体中滴加少量稀硫酸,胶体发生聚沉产生沉淀,C正确;胶体中的杂质离子可通过渗析法除去,D项操作会引入新的杂质离子,且可能会使胶体发生聚沉,D错误。]
10.磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。制备时,将含等物质的量的FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可得到黑色的分散质微粒直径介于5.5~36 nm 的磁流体。下列说法中正确的是( )
A.所得的分散系属于悬浊液
B.该分散系能产生丁达尔效应
C.所得的分散系中水是分散质
D.将所得分散系过滤,在滤纸上能得到分散质
B [题述分散质微粒的直径介于1~100 nm,故该分散系为胶体,A项错误,B项正确;该胶体中水为分散剂,C项错误;胶体微粒能透过滤纸,D项错误。]
11.某同学在实验室进行了如图所示的实验,下列说法中错误的是( )
A.利用过滤的方法,可将Z中固体与液体分离
B.X、Z烧杯中分散质相同
C.Y中反应的化学方程式为3CaCO3+2FeCl3+3H2O===2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3CaCl2
D.Z中分散系能产生丁达尔效应
B [因胶体可透过滤纸而固体不能透过,故A项正确;X烧杯中的分散质为氯化铁,而Z烧杯中的分散质为氢氧化铁胶粒和氯化钙,B项错误;FeCl3溶液中存在反应FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加入CaCO3时发生反应CaCO3+2HCl===CO2↑+CaCl2+H2O,二者叠加可得3CaCO3+2FeCl3+3H2O===2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3CaCl2,C项正确;Z中分散系为胶体,能产生丁达尔效应,D项正确。]
12.下列关于胶体的说法,正确的个数有( )
①静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘利用了胶体微粒的带电性 ②将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体 ③纳米材料微粒直径一般介于1~100 nm,因此纳米材料属于胶体 ④用可见光束照射可以区分溶液和胶体 ⑤溶液是呈电中性的,胶体是带电的 ⑥能否产生丁达尔效应是胶体与溶液的本质区别 ⑦胶体与溶液都可以透过滤纸、半透膜和分子筛 ⑧血液透析利用了胶体的性质 ⑨向浑浊的水中投入FeCl3溶液,其净水原理是Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
B [①静电除尘是利用电泳原理,让带电的胶体微粒定向移动后加以除去,正确;②将NaOH浓溶液滴入饱和FeCl3溶液中,生成的是Fe(OH)3沉淀,得不到胶体,错误;③纳米材料不是分散系,不属于胶体,错误;④用可见光束照射,通过是否产生丁达尔效应以区分溶液和胶体,正确;⑤溶液是呈电中性的,胶体也是呈电中性的,但胶粒是带电的,错误;⑥胶体与溶液的本质区别是分散质微粒直径的大小不同,错误;⑦胶体与溶液都可以透过滤纸,但胶体不能透过半透膜和分子筛,错误;⑧血液透析利用了胶体不能透过半透膜的性质,正确;⑨FeCl3净水的原理是FeCl3与水反应生成的氢氧化铁胶体能吸附水中悬浮颗粒物并使之沉降,正确;综合以上分析,正确的说法共有4个,故选B。]
13.回答下列问题:
(1)向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加盐酸溶液,先观察到红褐色沉淀,接着沉淀溶解,溶液呈黄色,其离子方程式为 。
(2)Fe(OH)3胶体制备的化学方程式
。
(3)可用如图所示的装置除去Fe(OH)3胶体中的杂质离子来提纯Fe(OH)3胶体,实验过程中需不断更换烧杯中的蒸馏水。更换蒸馏水若干次后,取少量烧杯中的液体,向其中加入AgNO3溶液,若 (实验现象),则说明该Fe(OH)3胶体中的杂质离子已经完全除去。
(4)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm(1 μm=103 nm)的颗粒物。下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.推广使用电动汽车,不能减少PM2.5的污染
B.PM2.5颗粒小,所以对人体无害
C.直径介于1~2.5 μm的颗粒物分散到空气中都可形成胶体
D.PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
解析:(1)向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加盐酸溶液,先观察到红褐色沉淀,接着Fe(OH)3和盐酸反应生成氯化铁和水,溶液呈黄色,其离子方程式为Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O;(2)向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热,至液体呈透明红褐色,制得氢氧化铁胶体,Fe(OH)3胶体制备的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。(3)氯离子能透过半透膜,取少量烧杯中的液体,向其中加入AgNO3溶液,若不出现白色沉淀,说明烧杯中不含Cl-,则说明该Fe(OH)3胶体中的杂质离子已经完全除去。(4)A.推广使用电动汽车,减少污染物排放,能减少PM2.5的污染,故A错误;B.PM2.5颗粒小,是可吸入颗粒物,所以对人体有害,故B错误;C.直径介于1~2.5 μm的颗粒物,直径大于100 nm,分散到空气中不能形成胶体,故C错误;D.PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程,故D正确;选D。
答案:(1)Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
(2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(3)不出现白色沉淀
(4)D
14.实验证明,聚沉能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数,电荷数越大,聚沉能力越大。
(1)向Fe(OH)3胶体中加入下列物质时,其聚沉能力最强的为 (填序号)。
①NaCl ②FeCl3 ③K2SO4 ④Na3PO4
(2)为了把黏土溶胶(黏土胶体粒子带负电荷)变成较洁净的水,加入下列物质时, (填字母)效果最明显,原因是
。
A.BaCl2 B.Al2(SO4)3
C.KCl D.CuSO4
解析:(1)Fe(OH)3胶粒带正电,阴离子可中和其电性使其聚沉,Cl-、SO、PO中,PO所带电荷最多,其聚沉能力最强。(2)加入带正电荷最多的阳离子,可使黏土溶胶聚沉效果最明显。
答案:(1)④ (2)B Al3+所带正电荷数最多,使黏土溶胶聚沉效果最好
15.取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,用此溶液进行以下实验:
步骤Ⅰ:取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液。
步骤Ⅱ:在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸,即可制得Fe(OH)3胶体。
步骤Ⅲ:取另一小烧杯也加入20 mL蒸馏水,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡均匀后,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。
步骤Ⅳ:取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中逐滴滴加一定量稀盐酸,边滴边振荡。
根据实验回答问题:
(1)Fe2O3与盐酸反应的化学方程式为
。
(2)步骤Ⅰ中能观察到怎样的实验现象?请写出发生反应的化学方程式。
现象: ,
化学方程式: 。
(3)步骤Ⅱ中继续煮沸到什么程度?能否一直加热?
。
(4)步骤Ⅲ中哪个烧杯会产生丁达尔效应?据此现象可以区分哪两种分散系?
。
(5)步骤Ⅳ中会产生怎样的现象?为什么?写出反应的化学方程式。
。
(6)已知Fe(OH)3胶粒带正电荷,Al(OH)3胶粒也带正电荷,而H2SiO3胶粒带负电荷,则下列实验的现象分别是
①Fe(OH)3胶体和Al(OH)3胶体混合:
;
Fe(OH)3胶体和H2SiO3胶体混合:
。
②已知Al(OH)3胶体能够净水,则Fe(OH)3胶体 (填“能”或“不能”)净水。
解析:Fe2O3是碱性氧化物,能与盐酸反应。铁盐能与碱反应生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3胶体中的胶体粒子是由许多Fe(OH)3微粒聚集形成的,当滴加稀盐酸时,先聚沉,后沉淀溶解,反应生成铁盐,胶体因此被破坏。Fe(OH)3与Al(OH)3两种胶粒所带电荷的电性相同,故不聚成沉淀,也无颜色改变。Al(OH)3胶体能净水主要因为其胶粒带正电荷,而与水体中带负电荷的泥沙胶粒共同凝聚生成沉淀,故Fe(OH)3胶体也可净水。
答案:(1)Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
(2)溶液中产生红褐色沉淀 FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
(3)继续煮沸到溶液呈红褐色停止加热 不能一直加热,否则会得到氢氧化铁沉淀
(4)乙烧杯中产生丁达尔效应 根据丁达尔效应可以区分胶体和溶液
(5)开始产生沉淀,后来沉淀溶解消失 原因是开始胶体发生聚沉,后来盐酸过量,发生中和反应使沉淀溶解
Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O
(6)①无明显现象 液体变浑浊形成红褐色沉淀 ②能
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