内容正文:
[素养培优一] 胶体的制备和胶体的提纯、精制
[核心素养]
发现化学问题,设计优化实验方案,完成实验操
作,观察记录实验信息,加工探究信息得结论.
一、胶体的制备
1.物理法
对于一些可溶性大分子物质,一个分子就可形成胶
体微粒,可采用溶解法制备胶体,如将淀粉、鸡蛋清
等溶于水,橡胶溶于汽油等.
2.反应法
对于一些难溶性小分子物质,多个分子聚集在一起
可形成胶体微粒,故可利用反应法,通过化学反应
并且控制反应条件和反应程度,使反应产物———分
散质微粒聚集成大小为1~100nm 的微粒而形成
胶体.
[设计实验]
实验目的:实验室制备Fe(OH)3 胶体
实验操作: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.
实验 原 理:FeCl3 +3H2O
△
Fe(OH)3 (胶 体)
+3HCl
实验注意:化学方程式不用“ ”和“↓”等符号;不
能过 度 加 热,以 免 Fe(OH)3 胶 体 发 生
聚沉.
实验反思:能否用FeCl3 溶液与NaOH 溶液或氨水混
合反应制备Fe(OH)3 胶体?
提示:FeCl3 溶液与 NaOH 溶液或氨水混合生成
Fe(OH)3 沉淀.
[核心素养]
二、胶体的提纯、精制———渗析
1.概念
利用胶粒不能透过半透膜,而小分子、离子可透过
半透膜,而提纯精制胶体的操作.
2.胶体与浊液的分离
胶体微粒可以透过滤纸而浊液不能透过滤纸,因此
可用过滤的方法分离.
3.胶体与溶液的分离
胶体微粒不能透过半透膜而小分子、离子能够透过
半透膜,因此可用渗析的方法分离.
如Fe(OH)3 胶体与 FeCl3 溶液的分离净化:将所
得溶胶盛于半透膜制作的渗析袋中,置于流动(或
频繁更换)的蒸馏水里一段时间即可.
[设计实验]
实验目的:Fe(OH)3 胶体与FeCl3 溶液的分离净化
实验操作:将所得溶胶盛于半透膜制作的渗析袋中,
置于流动(或频繁更换)的蒸馏水里一段时
间即可.
实验原理:胶体分散质微粒不能透过半透膜,溶液中
的溶质微粒能透过半透膜.
实验注意:①半透膜不能破损,且袋口要扎紧;②半透
膜浸入的水要及时更换
实验反思:如何用实验检验Fe(OH)3 胶体中的Fe3+
或Cl- 已除净?
提示:取烧杯中最后一次渗析液少许,检验渗析液中
是否存在Fe3+ 或Cl- .
◉[探究体验]
向100mL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.所得液体中分散质微粒只有Fe(OH)3
D.上述实验过程中没有发生化学变化
解析:B [A 项,胶体属于混合物,错误;B项,胶体
能产生丁达尔效应,正确;C项,所得液中分散质微
粒为Fe(OH)3 胶体和 Cl- 等离子,错误;D 项,发
生化学反应:FeCl3+3H2O
△
Fe(OH)3(胶体)+
3HCl,错误.]
[素养提升]
1.下列叙述与胶体的性质无关的是 ( )
A.向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,产生红褐
色沉淀
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化学(LK)必修第一册
B.当日光从窗隙射入暗室时,可观察到一束光线
C.向氢氧化铁与水形成的某分散系中插入正、负电
极,通直流电一段时间后,一极附近颜色变深
D.同一支钢笔使用不同品牌墨水时,容易发生堵
塞现象
解析:A [A 项是发生反应 FeCl3+3NaOH
Fe(OH)3↓+3NaCl,与胶体的性质无关.]
2.下列说法不正确的是 ( )
A.利用丁达尔现象可以鉴别胶体和溶液
B.碘酒、Fe(OH)3 浊液、CuCl2 溶液均不可以产生
丁达尔效应
C.胶体与溶液的分离可用渗析的方法
D.KCl溶液、淀粉溶液和纯水都属于分散系
解析:D [B项,溶液和浊液均不能产生丁达尔效
应;D项,纯水为纯净物,分散系为混合物,故纯水
不属于分散系.]
3.溶液、胶体和浊液这三种分散系的最本质的区别是
( )
A.是否能透过滤纸
B.是否有均一、稳定、透明的外观
C.是否会产生丁达尔效应
D.分散质微粒直径的大小
答案:D
4.关于CuSO4 溶液和 Fe(OH)3 胶体的描述正确的
是 ( )
A.两者都能产生丁达尔效应
B.两者都不能产生丁达尔效应
C.CuSO4 溶液能产生丁达尔效应,Fe(OH)3 胶体
不能产生丁达尔效应
D.CuSO4 溶液不能产生丁达尔效应,Fe(OH)3 胶
体能产生丁达尔效应
解析:D [CuSO4 溶 液 中 分 散 质 微 粒 直 径 小 于
1nm,不能产生丁达尔效应,而 Fe(OH)3 胶体中,
分散质颗粒直径介于1~100nm 之间,对可见光有
散射作用,产生丁达尔效应.]
5.将1molL-1FeCl3 溶液逐滴滴入沸水中,继续加
热至液体变为红褐色时得到 .
(1)反应的化学方程式为 ;
此时的Fe(OH)3 与Fe(OH)3 沉淀的本质区别在
于 .
(2)用一束可见光照射此分散系可看到 ,
产生此现象的原因是 .
(3)将此分散系装入 U 形管内,用石墨棒作电极,
接通直流电源,通电一段时间后发现与电源负极相
连的电极附近颜色 ,这种现象称为
现象.
(4)将此分散系装入鸡蛋内膜做成的袋内,并将此
袋浸入盛水的烧杯中,此操作的名称为 ,
作用是
.
(5)上述(4)中的过程进行一段时间后,取烧杯内的
水溶液,向其中滴加 AgNO3 溶液,产生的现象为
;
若取袋内的液体加入试管中,逐滴滴加盐酸,产生
的现象为 .
解析:(1)将 FeCl3 溶液逐滴加入沸水中发生反应
FeCl3+3H2O
△
Fe(OH)3(胶体)+3HCl,生成
的Fe(OH)3 逐渐聚集,微粒逐渐增大,至红褐色时
形成Fe(OH)3 胶体,它与Fe(OH)3 沉淀的本质区
别在于微粒直径的大小不同,Fe(OH)3 胶粒的直
径大小介于1~100nm 之间,而 Fe(OH)3 沉淀颗
粒直径大于100nm.
(2)用可见光照射胶体,由于胶体微粒颗粒较大,对
可见光的散射使胶体中呈现光亮的通路,产生丁达
尔现象.
(3)接通直流电源,Fe(OH)3 胶体会产生电泳现
象,Fe(OH)3 胶粒由于带正电荷而向与电源负极
相连的电极运动,使该极附近颜色加深.
(4)鸡蛋内膜为半透膜,将胶体放入半透膜内并浸
入水中的操作为渗析,可分离提纯胶体.
(5)在胶体内可能存在的杂质为 FeCl3 和 HCl,渗
析过程中它们会透过半透膜进入烧杯内的水中,故
取烧杯中的水滴加 AgNO3 溶液会产生白色沉淀
AgCl.若取Fe(OH)3 胶体加入试管中滴加盐酸,
Fe(OH)3 胶 体 加 入 电 解 质 会 先 聚 沉,产 生
Fe(OH)3沉淀,随着盐酸的增多,Fe(OH)3 与盐酸
反应而溶解.
答案:Fe(OH)3 胶体 (1)FeCl3+3H2O
△
Fe(OH)3(胶体)+3HCl 微粒直径的大小不同
(2)光亮的通路 胶体微粒对可见光的散射作用
(3)加深 电泳 (4)渗析 提纯胶体 (5)产生白
色沉淀 先聚沉产生红褐色沉淀,而后沉淀溶解
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第二章 元素与物质世界