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课时精练(四) 物质的分散系
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础达标]
1.人们用DNA制造出一种臂长只有7 nm的纳米镊子,这种镊子能钳起分子或原子,并对它们随意组合。下列分散系中分散质的微粒直径与纳米镊子具有相同数量级的是( )
A.溶液 B.胶体
C.悬浊液 D.乳浊液
B [7 nm介于1~100 nm之间,胶体的分散质粒子直径恰好在此范围内。]
2.下列有关“化学与生活”的叙述正确的是( )
A.区别胶体与溶液的本质特征是丁达尔效应
B.Fe(OH)3胶体无色、透明,能产生丁达尔效应
C.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装,该过程没有发生化学反应
D.雾霾是一种分散系,分散剂是空气,带活性炭口罩防雾霾的原理是吸附原理
D [A.胶体与溶液的本质特征是分散质粒子直径大小,丁达尔效应可以用于鉴别胶体和溶液,故A错误;B.Fe(OH)3胶体是红褐色的,故B错误;C.铁粉具有还原性,能够与食品袋中氧气反应,有新物质生成,发生了化学反应,故C错误;D.活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,雾霾是一种分散系,分散剂是空气,带活性炭口罩防雾霾的原理是吸附原理,故D正确。]
3.判断下列有关化学基本概念的依据正确的是( )
A.浊液与胶体不同的本质原因是能否发生丁达尔效应
B.纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
C.氧化还原反应:元素化合价是否变化
D.电解质与非电解质:物质本身的导电性
C [A.分散系根据分散质粒子直径的大小可以分为溶液、胶体和浊液,所以浊液和胶体的本质区别是分散质粒子直径的大小,故A错误;B.纯净物:只由一种物质组成。混合物:由两种或两种以上物质组成。所以纯净物、混合物与是否仅含一种元素没有必然的关系。比如:O2和O3混合在一起,虽然只含一种元素,但仍是混合物,H2SO4含三种元素,但由于是一种物质,故仍是纯净物,故B错误;C.氧化还原反应的本质是有电子的得失或偏移,表现为有化合价的升降,故根据反应前后元素化合价是否变化可以判断是否是氧化还原反应,故C正确;D.电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,非电解质:在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物。根据定义可以看出,电解质、非电解质的判断并不是看物质本身是否导电,而是看在水溶液中或熔融状态下是否能导电,故D错误。]
4.下列关于分散系或胶体的叙述不正确的是( )
A.稀豆浆、稀牛奶、氯化钠溶液属于同种类型的分散系
B.聚光光束透过胶体时,胶体中可发生丁达尔效应
C.直径为1.3×10-9 m的“钴酞菁”分子分散在水中能形成胶体
D.利用半透膜及蒸馏水可除去淀粉溶液中的氯化钠杂质
A [A.稀豆浆、稀牛奶属于胶体分散系,氯化钠溶液属于溶液分散系,A错误;B.聚光光束透过胶体时,胶体中可发生丁达尔效应,可用于检验胶体,B正确;C.胶体粒子直径为1~100 nm,1.3×10-9 m的“钴酞菁”分子符合胶体的粒子直径,C正确;D.淀粉不能透过半透膜,氯离子和钠离子可以透过半透膜,利用半透膜及蒸馏水可除去淀粉溶液中的氯化钠杂质,D正确。]
5.下列分散系最不稳定的是( )
A.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系
B.向100 g水中加入1 g食盐得到的分散系
C.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液得到的红褐色液体
D.向NaOH溶液中通入CO2得到的无色溶液
A [A.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液,发生复分解反应产生Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,含有Cu(OH)2沉淀的分散系为悬浊液,是最不稳定的分散系,A符合题意;B.向100 g水中加入1 g食盐得到的是NaCl溶液,是稳定的分散系,B不符合题意;C.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液得到的红褐色液体是Fe(OH)3胶体,属于介稳体系,稳定性比悬浊液强,C不符合题意;D.向NaOH溶液中通入CO2得到的无色溶液可能是Na2CO3溶液、NaHCO3溶液,或二者的混合物,属于溶液,是稳定的分散系,D不符合题意。]
6.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1 nm(10-9 m)的分子和离子能通过半透膜
B.淀粉分子的直径在1 nm~100 nm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
D [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1 nm(10-9 m)的分子或离子能通过半透膜,直径在1 nm~100 nm之间的粒子(即胶体粒子)不能通过半透膜。A.溶液中粒子能透过半透膜,粒子直径小于1 nm的分子和离子能通过半透膜,故A正确;B.1 nm淀粉胶体粒子直径在1 nm~100 nm之间,故B正确;C.根据题目信息可知用半透膜能将小分子或离子与胶体分离,可以用渗析法来提纯胶体,故C正确;D.滤纸的空隙较大,当粒子直径大于100 nm时,不能通过滤纸,胶体和溶液的粒子都能通过滤纸,故D错误。]
7.下列应用或事实与胶体的性质没有关系的是( )
A.用明矾净化饮用水
B.用石膏或盐卤点制豆腐
C.在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀
D.放电影时,放映室射到银幕上的光柱
C [明矾溶于水后电离出的Al3+与水作用,生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中的小颗粒,A项与胶体性质有关;石膏或盐卤点制豆腐是利用蛋白质胶体遇到电解质发生聚沉,B项与胶体性质有关;FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀的过程中没有胶体生成,C项与胶体性质无关;放电影时,放映室射到银幕上的光柱为丁达尔效应,D项与胶体性质有关。]
8.下列说法正确的是( )
A.Al2O3固体不导电且不溶于水,它在水溶液中不导电,所以Al2O3不是电解质
B.Na2SO4溶液导电,所以Na2SO4溶液是电解质
C.CO2的水溶液可以导电,CO2是电解质
D.电解质溶于水后产生能够自由移动的水合离子
D [A项,在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,Al2O3固体不导电,但熔融状态下能导电,所以Al2O3是电解质,错误;B项,电解质必须是化合物,Na2SO4溶液是混合物,不是电解质,错误;C项,电解质能自身电离出离子,CO2不能电离出离子,故CO2是非电解质,错误;D项,电解质溶于水后产生能够自由移动的水合离子,正确。]
9.下列各组均为两种化合物溶于水时电离出的离子,其中按照仅由酸、碱、盐依次电离的是( )
①Na+、OH-、SO ②H+、Cl-、SO
③Na+、K+、OH- ④Na+、K+、NO
A.②③④ B.②①④
C.②③① D.②①③
A [酸电离出的阳离子只有H+,②符合要求;碱电离出的阴离子只有OH-,③符合要求;盐电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子,④符合要求。]
10.(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高温熔化后的单质铁:________,______________________________________。
④固体KOH:________,_______________________________________________。
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
HCl:_________________________________________________________________;
H2SO4:_______________________________________________________________;
Ca(OH)2:_____________________________________________________________;
KOH:_____________________________________________________________;
NH4NO3:__________________________________________________________;
KAl(SO4)2:________________________________________________________。
解析: (1)HCl是酸,在液态时不电离,NaCl在熔融状态可以电离,KOH在固态时不电离,Fe是单质,任何条件下都不电离。(2)KAl(SO4)2能电离出三种离子。
答案: (1)①不能 HCl是酸,液态时不电离,只在水溶液中电离 ②能 能电离出Na+和Cl- ③不能 Fe是金属单质 ④不能 电解质在固态时不电离
(2)HCl===H++Cl-
H2SO4===2H++SO
Ca(OH)2===Ca2++2OH-
KOH===K++OH-
NH4NO3===NH+NO
KAl(SO4)2===K++Al3++2SO
[能力提升]
11.某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验,按照图甲连接好线路,发现灯泡不亮,按图乙连接好线路,发现灯泡亮了。由此得出的以下结论中正确的是( )
A.NaCl是非电解质
B.NaCl溶液是电解质
C.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.在NaCl溶液中,水电离出了大量的离子
C [A项,NaCl固体不导电,但NaCl在水溶液中或熔融状态下导电,NaCl是电解质,错误;B项,NaCl溶液是混合物,不是电解质,错误;C项,NaCl溶液通电时灯泡亮,说明NaCl发生了电离,正确;D项,NaCl溶液中,NaCl电离出大量离子,H2O只电离出少量离子,错误。]
12.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中,不正确的是( )
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
B.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
D.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
A [A.向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,生成硫酸钡和水,AB段溶液的导电能力不断减弱,是因为生成BaSO4的溶解度较低,电离出的离子比较少,而BaSO4是电解质,A错误;B.导电能力越强,离子浓度越大,B处的导电能力为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子,B正确;C.BC段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子,导致溶液中自由移动离子浓度变大,导电能力增强,C正确;D.a时刻导电能力最弱,说明两者恰好完全反应,离子浓度最小,所以a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和,D正确。]
13.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FeCl3饱和溶液,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________烧杯的液体中产生了丁达尔效应。
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,生成红褐色沉淀氢氧化铁,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FeCl3饱和溶液,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。
答案: (1)纯净物 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O (2)FeCl3+3NaOH===3NaCl+Fe(OH)3↓ (3)红褐 (4)乙
14.已知:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。试根据如图所示装置回答下列问题:
(1)通入CO2前,灯泡________(填“亮”或“不亮”)。
(2)开始通入CO2时,灯泡的亮度___________________________________________。
(3)继续通入过量的CO2,灯泡的亮度_______________________________________。
(4)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CO2通入的量,y轴表示导电能力)。
解析: (1)灯泡亮,因为Ca(OH)2溶于水后完全电离出离子,溶液中离子的浓度比较大,故灯泡亮。(2)灯泡先变暗后熄灭,因为发生了CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,溶液中自由移动的离子减少。(3)灯泡熄灭后又逐渐变亮:CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2完全电离出自由移动的离子,溶液中离子浓度增大。(4)由于通入CO2后溶液中自由移动的离子的浓度逐渐减小,所以一开始导电能力逐渐下降,随着反应的进行,离子浓度逐渐增大,导电能力又逐渐增大,所以选D。
答案: (1)亮 (2)先变暗后熄灭 (3)熄灭后又逐渐变亮 (4)D
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