第三单元 物质的分散系(同步讲义)化学苏教版2019必修第一册
2025-10-30
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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 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 分散系及其分类 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.18 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-16 |
| 作者 | 前途 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53077100.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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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
教学目标
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。
重点和难点
重点:学会区分不同种类分散系及理解胶体的性质与应用。
难点:能区分电解质和非电解质,并用电离方程式表示电解质的电离过程。
◆知识点一 常见的分散系
1.分散系的概念
(1)把由____________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。
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
根据分散质____________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______。
特别提醒
1.常见胶体
雾、云、烟、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、鸡蛋清、牛奶、豆浆、果冻、墨水、肥皂水、血液、淀粉溶液、大多数天然宝石、有色玻璃、土壤等。
2.分散系间的本质区别:是分散质粒子的大小。
即学即练
1.下列关于分散系的说法不正确的是
A.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.分散质粒子的直径为10-9~10-7 m的分散系是胶体
C.分散质粒子的大小:溶液>胶体>浊液
D.分散系的稳定性:溶液>胶体>浊液
2.下列关于物质分类的组合正确的是
选项
分散系
电解质
酸性氧化物
共价化合物
A
有色玻璃
BaSO4
SO2
HCl
B
冰水混合物
Cu(NO3)2
ClO2
NH3
C
空气
CH3COOH
H2O
N2
D
不锈钢
浓硫酸
CO2
KHCO3
A.A B.B C.C D.D
3.下列有关胶体、氧化物、酸、碱、盐的说法不正确的是
A.纳米材料微粒直径通常介于几到几十nm(),但纳米材料不属于胶体
B.含有氢元素的物质不一定为酸,含有氧元素的物质不一定为氧化物
C.溶于水电离时,生成的阳离子全部是的化合物是酸
D.溶于水电离时,能生成的物质一定为盐
◆知识点二 胶体的性质及应用
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______。
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)____________用作净水剂。
(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__________________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。
易错提醒
(1)不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。
(2)不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体会聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
(3)书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”二字。
(4)Fe(OH)3胶体粒子是多个“Fe(OH)3”的集合体。
即学即练
1.下列实验装置及操作能达到相应实验目的的是
A.配制00mL 饱和溶液 B.制备氢氧化铁胶体
C.分离得到氢氧化铁胶体 D.将氢氧化铁胶体转化为氢氧化铁沉淀
2.Fe(OH)3胶体制备实验如图所示。下列说法正确的是
A.烧杯中液体的颜色逐渐变浅
B.可用丁达尔效应判断是否制得胶体
C.可用滤纸分离Fe(OH)3胶体与溶液
D.持续加热可使 Fe(OH)3胶体稳定存在
3.下列说法正确的是
①电解质本身不一定能导电,能导电的一定是电解质
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应
④因为胶体能通过滤纸,所以滤纸的孔隙大于
⑤酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
A.①②⑤ B.①③④ C.②③④ D.②④⑤
◆知识点三 电解质的电离
1.电解质
(1)概念:在______中或____________能导电的化合物,常见的酸、碱、盐大都是电解质。
(2)电解质的电离:
电解质在水溶液中或熔融状态下产生____________的过程称为电离。
2.非电解质:
(1)概念:无论在水溶液中和熔融状态下均以______形式存在,都____________的化合物。
(2)蔗糖、酒精、葡萄糖、油脂等有机化合物大多是非电解质。
3.电解质的电离的表示方法——电离方程式
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。
电解质的电离用电离方程式表示,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-
特别提醒
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。
(2)碱:在水溶液中电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。
(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。
即学即练
1.如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加物质的用量。下列说法正确的是
A.曲线A表示往固体中滴加蒸馏水
B.曲线表示往溶液中滴加等浓度的溶液
C.曲线表示往溶液中通入
D.曲线表示往氨水中滴加等浓度的
2.NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl固体溶于水形成饱和溶液,过程如图所示,下列说法正确的是
A.再加入少量氯化钠固体,依然存在溶解的过程,离子浓度改变
B.NaCl溶于水后,无需通电即可发生电离
C.熔融的NaCl也能电离出水合离子而导电
D.硫酸氢钠和氯化钠同属于盐,能在水溶液中电离出Na+和
3.硫酸氢钠也称酸式硫酸钠,主要用作助熔剂和消毒剂。下列有关硫酸氢钠的说法正确的是
A.其在水溶液中的电离方程式:
B.其水溶液中加入碳酸氢钠:
C.其水溶液中加入铁片:
D.其水溶液中加入少量的氢氧化钡溶液:
一、区分三种分散系的差异
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
实践应用
1.下列关于胶体的说法中不正确的是
A.胶体和溶液的本质区别是:分散质粒子的直径大小不同
B.能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.豆浆、血液都属于胶体
D.云、雾、有色玻璃都属于气溶胶
2.下列关于分散系的说法正确的是
A.根据体系的稳定性可将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.有的分散系是纯净物,有的分散系是混合物
C.氯化钠溶液均一、稳定、透明,不是分散系
D.用半透膜渗析的方法可将胶体和溶液分离
3.下列说法错误的个数是
①胆矾、氢氧化铁胶体、豆浆均为混合物,而液氯、冰水混合物均属于纯净物
②蔗糖、盐酸和醋酸分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
③、NaOH、、均为碱
④、均能与水反应生成酸都属于酸性氧化物
⑤、、MgO属于碱性氧化物
⑥电解质在水中一定能导电,非电解质在水中一定不导电
⑦强酸溶液的导电能力不一定都强,弱酸溶液的导电能力不一定都弱
⑧只有在电流作用下才能电离成、和
⑨胶体、溶液的本质区别是分散质微粒直径大小不同
A.8 B.7 C.6 D.5
二、胶体的性质及应用
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
实践应用
1.下列有关胶体的叙述正确的是
A.用可以制得阿伏加德罗常数个氢氧化铁胶粒
B.胶体能产生丁达尔效应
C.分散质粒子的直径在之间
D.制备方法是将饱和溶液滴入煮沸的NaOH溶液中
2.利用与制备胶体,新制胶体的胶团结构为(如图所示)。下列说法错误的是
A.胶粒的直径介于1~100nm之间
B.在制备氢氧化铁胶体时边加热边搅拌
C.胶体能够稳定存在的主要原因是胶粒间存在静电斥力
D.胶体不可以用于饮用水的杀菌消毒
3.下列说法正确的有
①“卤水点豆腐”“黄河入海口处三角洲的形成”都与胶体的聚沉有关;
②提纯Fe(OH)3胶体,可以采用的方法是过滤;
③沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体;
④明矾能做净水剂是因为铝离子与水作用生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附悬浮杂质的作用;
⑤在制备Fe(OH)3胶体实验中,可以长时间加热;
⑥向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸至过量,先有红褐色沉淀生成,然后沉淀溶解形成黄色溶液。
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
三、电解质的电离
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.电解质与导电的关系
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。
(1)有些电解质溶于水能导电,熔融状态不能导电,如HCl。
(2)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。
(3)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。
(4)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)。
3.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。
4.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。
实践应用
1.导体中自由的带电微粒在电场作用下发生定向移动从而形成电流,如金属铜、熔融的NaCl、NaCl溶液都是导体。下列说法正确的是
A.因为金属有较好的导电性,所以它属于电解质
B.电解质都能电离产生离子,因此固态时都属于导体
C.氯化钠溶于水或加热至熔融态都会使氯化钠发生电离
D.液态氯化氢不能导电,但液态氯化氢能电离出自由移动的离子
2.对于生活中的很多变化我们都可以从微观的角度加以认识,下列关于NaCl相关状态图示的说法正确的是
A.NaCl固体中不含有离子
B.图2中a离子是
C.将NaCl固体加入水中,固体溶解,该过程发生了分解反应
D.熔融NaCl通电后发生了电离
3.图a~c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极,X与电源正极相连,Y与电源负极相连)微观示意图。下列说法正确的是
A.图a表示熔融氯化钠的导电实验图
B.通过图b可知,氯化钠在通电条件下才能发生电离
C.图b中向右定向移动的是钠离子
D.图b和图c说明NaCl固体受热熔化和溶于水时,均发生了电离,产生了完全相同的离子
考点一 分散系及其分类
【例1】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
A.雾和霾的分散剂都是空气 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
解题要点
(1)溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子的大小不同。
(2)分散系都是混合物而不是纯净物。
【变式1-1】新型冠状病毒可通过气溶胶传播,气溶胶属于胶体的一种。下列有关胶体的叙述正确的是
A.气溶胶中的分散质是空气
B.气溶胶中微粒的直径小于1nm
C.雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应
D.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色的胶体
【变式1-2】下列叙述中正确的是
A.将饱和溶液滴入溶液中可得到胶体
B.区分胶体和溶液可行的方法是观察分散质粒子的直径
C.溶液、胶体、浊液都是液态的
D.胶体、分散系、混合物概念间从属关系可用如图表示
考点二 胶体的性质及用途
【例2】研究小组以铁丝和Cl2为原料制备Fe(OH)3胶体进行下列三个实验。下列相关分析正确的是
A.实验③中需要玻璃棒搅拌加速溶解
B.③中制得的胶体带正电荷,在外电场作用下会向阴极发生定向移动
C.②中的分散质1 mol,可制备NA个③中的分散质胶粒
D.取少量③中液体,逐滴滴入5 mol·L-1硫酸,观察到先有红褐色沉淀又逐渐溶解
解题要点
(1)区分胶体和其他分散系的本质特征是胶体粒子直径介于1~100 nm之间;区分胶体和溶液的常用方法是丁达尔效应。
(2)胶体粒子的直径决定了胶体的性质,因胶体粒子较大不能透过半透膜,可用渗析法提纯胶体。
(3)胶体不带电荷,胶体粒子(分散质)可能带电荷,但淀粉胶体的胶体粒子不带电荷。
(4)胶体属于分散系,是混合物,而很多纳米级物质的微粒直径也是在1~100 nm之间,但不属于胶体,因为这些物质属于纯净物,如纳米铜等。
【变式2-1】纳米级具有优良的催化性能。一种制备原理是将悬浊液与还原性糖在碱性环境中加热反应生成,将纳米级分散在水中能形成胶体。下列叙述正确的是
A.丁达尔效应是分散质颗粒对可见光散射造成的
B.每转移2mol电子,可制得胶粒数为
C.胶体中分散剂粒子直径在之间
D.持续加热上述胶体能观察到砖红色溶液
【变式2-2】利用与制备胶体,新制胶体的胶团结构为(如图所示)。下列说法错误的是
A.胶粒的直径介于1~100nm之间
B.在制备氢氧化铁胶体时边加热边搅拌
C.胶体能够稳定存在的主要原因是胶粒间存在静电斥力
D.胶体的电泳现象的原因是胶粒带正电荷
考点三 胶体的制备及鉴别、分离
【例3】英国物理学家约翰·丁达尔首先发现了激光透过胶体时,从侧面可以看到一条光亮的通路。下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是
①鸡蛋白溶液 ②稀豆浆 ③淀粉溶液 ④硫酸钠溶液 ⑤肥皂水 ⑥沸水中滴入饱和FeCl3溶液所形成的胶状液体
A.② B.①③ C.⑤⑥ D.④
解题要点
1.鉴别:利用丁达尔效应鉴别胶体和溶液。
2.分离:利用渗析操作来分离胶体和溶液。
【变式3-1】下列能发生丁达尔现象的分散系是
A.纯水 B.溴水 C.蔗糖水 D.蛋白质溶液
【变式3-2】下列液体中,不会出现丁达尔现象的分散系是( )
①鸡蛋清溶液 ②水 ③淀粉溶液 ④蔗糖溶液 ⑤Fe(OH)3溶液 ⑥肥皂水
A.②④ B.③④ C.②④⑤ D.④⑤
考点四 电解质与非电解质的分别
【例4】分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法,下列分类中恰当的有
序号
类别
物质1
物质2
①
常见酸性干燥剂
浓硫酸
氯化钙
②
常见混合物
胶体
盐酸
③
碱性氧化物
氧化钠
氧化镁
④
导电的物质
固态
石墨
⑤
电解质
水
A.①③⑤ B.②③⑤ C.②③④ D.①④⑤
解题要点
电解质、非电解质的判断方法
(1)能导电的物质不一定是电解质(如金属、石墨、盐酸等),电解质不一定能导电。
(2)溶于水能导电的化合物不一定是电解质(如二氧化碳、氨等是非电解质)。
(3)电解质溶于水能导电,但熔融状态下不一定能导电(如氯化氢等)。
(4)电解质不一定易溶于水(如硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质(如酒精等)。
(5)电解质、非电解质均必须是化合物,混合物(溶液)、单质既不是电解质也不是非电解质
【变式4-1】Ⅰ.现有下列物质①铝、②硫酸铜晶体、③石墨、④盐酸、⑤无水乙醇、⑥硫酸氢钠固体、⑦石灰水、⑧氨气、⑨氯气
(1)以上物质能导电的:
(2)以上物质属于电解质的:
(3)以上物质属于非电解质的:
(4)以上物质既不属于电解质也不属于非电解质的: 。
Ⅱ.某无色透明溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、、中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
(5)不做任何实验就可以肯定,原溶液中不存在的离子是 。
(6)取少量原溶液,滴加无色酚酞试剂,酚酞变红;说明原溶液中肯定存在的离子是 ,肯定不存在的离子是 。
(7)另取少量原溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;再加入足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成:说明原溶液中肯定存在的离子是 。
【变式4-2】A~I为中学化学常见的物质。A可帮助消化,故又称为胃酸;C、H为常见金属单质,C是目前世界上产量最高的金属,H可用作导线;E的组成元素与F相同;I是由地壳中含量最高的元素所形成的气体单质。根据如图所示(图中部分反应条件已略去)的转化关系,回答下列问题:
(1)物质B的化学式为 ,物质I的用途有 (任写一种)。
(2)A~D中属于电解质的是 (填化学式);反应①~③中属于离子反应的是 (填序号)。
(3)在溶液中发生反应②时的实验现象为 ;反应④的化学方程式为 。
(4)发生反应①时,若消耗物质B的质量为120g,则生成物质E的质量为 。
考点五 电解质的电离
【例5】数字化实验是化学研究的重要手段。某兴趣小组同学通过电导率传感器测定溶液导电性变化来探究电解质之间的反应,得到了溶液导电性随加入电解质溶液体积变化的图像,如下图所示:
(1)向氢氧化钡溶液中逐滴滴加相同浓度的硫酸至过量,此过程中溶液导电性变化应符合图像 (填编号);如果将硫酸换成 (填化学式)溶液,也能得到类似的图像。
(2)向醋酸中滴加等浓度的氨水至过量,此过程中溶液导电性变化符合图像C,解释开始阶段溶液导电性为何会上升 ;如果将氨水换成等浓度的氢氧化钠溶液,则溶液导电性变化应符合图像为 。
解题要点
电离方程式书写注意事项:
(1)符合客观事实,不能随意书写离子符号,要注意正确标注离子所带的电荷及其数目。
(2)质量守恒,即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。
(3)电荷守恒,即电离方程式左右两侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性。
【变式5-1】某化学兴趣小组探究溶液中离子浓度与溶液导电能力关系的装置如图所示。首先在水槽中加入200 mL某浓度的稀硫酸(石墨电极与稀硫酸不发生反应),当K闭合后,灯泡亮了。随后逐滴滴入a溶液。(假设逐滴滴入的a溶液的密度与稀硫酸的密度相同),回答下列问题:
(1)下列关于稀硫酸的说法正确的是_______(填标号)。
A.从其组成来看,硫酸属于二元酸
B.稀硫酸中存在自由移动的离子,故稀硫酸属于电解质
C.对稀硫酸来说,分散剂为水
D.当光束通过稀硫酸时,可以看到一条光亮的“通路”
(2)硫酸在水中的电离方程式为 。
(3)若逐滴滴入的a溶液为Ba(OH)2 (过量)溶液:
①在水槽中可观察到的现象为 ,发生反应的化学方程式为 。
②灯泡的亮度变化为 。
(4)若逐滴滴入的a溶液为Na2CO3溶液,此时可观察到有气泡产生,该气体为 (填化学式),该气体的用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途: 。
【变式5-2】回答问题:
(1)NaHSO4在熔融状态下的电离方程式 。NaHSO4在物质分类中属于哪一类物质 (酸、碱、盐、活泼金属氧化物),在水溶液能与Fe反应生成氢气的离子方程式 。
(2)某白色粉末可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3,进行以下实验:
①将部分粉末加入水中振荡,有白色沉淀生成;
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生;
③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,判断原白色粉末中肯定含有 ,可能含有 写出①中一定发生的离子方程式 。
基础达标
1.下列事实与胶体性质无关的是
A.食品加工厂利用豆浆中加入盐卤做豆腐
B.明矾可以净水
C.将植物油倒入水中用力搅拌可形成油水混合物
D.一束平行光线通过蛋白质溶液,从侧面可以看到一条光亮的通路
2.磁流体是电子材料的新秀。在一定条件下,将含等物质的量的和的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,可得到分散质粒子大小在36~55nm之间的黑色磁流体。下列说法中正确的是
A.所得的分散系属于悬浊液
B.所得的分散系中分散质为Fe2O3
C.用光束照射该分散系能产生丁达尔效应
D.分散系为胶体,分散质粒子大小即Fe(OH)3分子直径
3.下列有关分散系的说法正确的是
A.丁达尔效应是胶体特有的本质特征
B.蛋白质溶液、淀粉溶液和澄清石灰水均属于溶液
C.按照分散质的不同,胶体可分为气溶胶、液溶胶和固溶胶
D.向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸可制得Fe(OH)3胶体
4.如图是一种“纳米药物分子运输车”,其中,有机物外壳由葡萄糖、酒精等这类含碳化合物组成,该技术可提高肿瘤的治疗效果。(已知:)下列说法正确的是
A.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,加热至液体呈红褐色,即得到Fe(OH)3胶体
B.该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体
C.Fe(OH)3胶体表面积较大,可用于水体的杀菌消毒
D.、都属于碱性氧化物
5.已知硝酸钾的溶解度(S)、饱和NaCl溶液中的溶质质量分数()与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.M点表示硝酸钾和氯化钠的溶解度相同
B.20℃时、饱和液中溶质的质量分数为31.6%
C.20℃时,100g15.8%的溶液蒸发30g水变为饱和溶液
D.将N点的NaCl溶液降温至40℃,N点转化为P点
6.利用溶解度曲线,可以获得许多有关物质溶解度的信息。下图是a、b两物质的溶解度曲线。有关叙述正确的是
A.a的溶解度大于b的溶解度
B.当a物质中混有少量b物质时,可以用蒸发结晶的方法除去b
C.10 ℃时,取相同质量的a、b两物质分别配成饱和溶液所需水的质量是a大于b
D.将t ℃时a、b的饱和溶液升温至40 ℃,其溶液中溶质的质量分数为a大于b
7.依据下列事实,所得结论正确的是
实验
结论
A.铜是电解质
B.固体NaCl中不含离子
实验
结论
C.NaCl在通电条件下才能电离
D.NaCl是电解质
A.A B.B C.C D.D
8.我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程示意图如图所示,下列说法错误的是
A.该反应可缓解温室效应
B.属于电解质
C.该反应中催化剂在反应前后质量和性质不变
D.该反应的化学方程式为
9.《新修本草》中描述“青矾”为“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”。青矾加热时的化学反应方程式为。下列说法错误的是
A.属于酸性氧化物 B.属于碱性氧化物
C.属于混合物 D.属于电解质
10.下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是
A. B.
C. D.
11.下列说法正确的是
A.酸性氧化物一定是非金属氧化物 B.燃烧一定是氧化还原反应
C.电解质在常温下均能导电 D.由同种元素组成的物质一定是纯净物
12.现有两等份含有酚酞的Ba(OH)2溶液,分别滴加等浓度的硫酸、硫酸钠溶液,滴加速率始终相同,测得溶液的导电能力随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.b曲线对应氢氧化钡与硫酸钠反应
B.a曲线对应的反应中数目一直在减少
C.a曲线导电能力减小过程中,溶液由红色变为无色
D.b曲线上的M点导电能力不为零的原因可能是水电离出少量和
13.为了让学生更深入地理解离子反应,在教师的指导下学生分组进行如下探究实验:将溶液持续滴入一定体积的稀硫酸中,并观察灯泡亮度的变化情况。下列说法正确的是
A.稀硫酸能导电,所以稀硫酸是电解质
B.随着溶液持续滴入,灯泡先变暗至熄灭,再变亮
C.烧杯中发生反应的离子方程式为
D.若将溶液换成等浓度的溶液进行探究实验,实现现象相同
14.电解质和非电解质是中学化学中两个重要的概念。按要求回答下列问题。
现有物质如下:①熔融氯化钠、②铁、③、④稀硫酸、⑤固体、⑥酒精。
(1)属于电解质的是 (填序号,下同);属于非电解质的是 ;上述状态中能导电的物质有 。
(2)写出⑤在水溶液中的电离方程式: 。
(3)写出和④反应的离子方程式: 。
15.某化学兴趣小组在学习了《离子反应》课程后,用氢氧化钡粉末、水、稀硫酸、硫酸钠溶液为实验对象,通过导电性实验,探究离子反应发生的条件。
【实验1】装置如图,向烧杯中依次加入下列试剂,记录灯泡变化
①氢氧化钡粉末:灯泡不亮
②加入蒸馏水:灯泡变亮
③逐滴加入稀硫酸,灯泡变化如下:
亮暗熄灭亮
(1)氢氧化钡与稀硫酸在溶液中能发生 (填字母)反应。
a.复分解反应 b.氧化还原反应 c.置换反应 d.离子反应
(2)第②步加水后,灯泡变亮的原因是(用电离方程式表示) 。
(3)用离子方程式解释第③步加入稀硫酸,过程Ⅰ、Ⅱ灯泡由亮变暗直至熄灭的原因 。
【实验2】:用相同物质的量浓度的硫酸钠溶液替代【实验1】第③步的稀硫酸,与氢氧化钡溶液反应直至恰好完全。(物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的物质的量,单位为mol/L)
(4)替代后,灯泡是否会出现熄灭现象 (填“是”、“否”或“无法确定”),原因是 。
(5)本实验所用的四种试剂中,属于电解质的有_______(填字母)。
A.氢氧化钡粉末 B.水 C.稀硫酸 D.硫酸钠溶液
16.按要求填空:
Ⅰ.分类法是进行化学研究的重要方法,依据不同的标准可以把事物分为不同的类别。
(1)有以下几种物质:①硫酸;②硝酸钾溶液;③铜;④二氧化碳;⑤固体;⑥固体;⑦熔融KCl,其中能导电的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 ,属于盐的是 。
Ⅱ.根据物质的组成、结构、性质,可预测物质的性质及变化。
(2)呼吸面具中以为填充剂,写出其与反应的化学方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目: 。
(3)可用于防治害虫。一种制备的流程如下图所示(部分物质已略去)。
与浓NaOH溶液反应的化学方程式为: ,属于 (填“正盐”或“酸式盐”)。
17.现有课外活动小组进行胶体的制备并检验其性质,甲同学在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和溶液,继续煮沸并用玻璃棒搅拌至溶液呈红褐色,停止加热,即制得胶体。
(1)请评价该操作是否正确 (填“正确”或“不正确”)。
(2)请写出制备胶体的化学方程式: 。
(3)乙同学用如图所示的装置来提纯新制的胶体,实验过程中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,向其中加入硝酸酸化的溶液,若 (填实验现象),则说明胶体中的杂质离子已经完全除去。
(4)查阅资料:①时,胶体溶解。②研究表明:胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度较低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主。不同pH时,测得溶液中胶体对砷酸的吸附效率如图所示。
pH为3~9时,胶体对砷酸的吸附效率高,pH较高时,吸附效率降低的原因是 。去除水中高浓度砷酸的原理是胶体与砷酸反应生成砷酸铁()沉淀,化学方程式为 。
综合应用
18.分散系按分散质粒子直径分类如图所示,下列说法正确的是
A.甲、乙、丙的本质区别是能否发生丁达尔效应
B.除去乙中混有的小分子和离子常采用渗析的方法
C.澄清石灰水分类属于乙,澄清石灰水变浑浊后分类属于丙
D.向饱和氯化铁溶液中缓慢滴加氢氧化钠溶液可制得氢氧化铁胶体
19.分别向不同试剂中滴加6滴饱和溶液得到分散系:
①滴加到5mL20℃的稀盐酸中;
②滴加到5mL沸水中并加热至溶液呈红褐色;
③滴加到5mL20℃蒸馏水中,然后再向其中加入少量0.1mol/L的NaOH溶液。
下列关于所得分散系的说法正确的是
A.分散质粒子直径:③>②>①
B.分散系稳定性:③>②>①
C.用激光笔照射分散系,仅①中观察到光亮的通路
D.分别向三个分散系中加入酸性AgNO3溶液,只有①中会产生白色沉淀
20.下列物质的分类正确的是
A.纯净物:液氯、小苏打、盐酸 B.食品干燥剂:生石灰、无水硫酸铜、无水氯化钙
C.气溶胶:云、稀豆浆、有色玻璃 D.酸性氧化物:
21.“钴酞菁(分子直径为)”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似,我国科学家在世界上第一次为“钴酞菁”分子恢复了磁性。下列说法不正确的是
A.在水中形成的分散系属于悬浊液
B.在水中形成的分散系具有丁达尔效应
C.“钴酞菁”分子的直径比的大
D.此项工作可以用来改变分子的某些物理性质
22.某学生完成了下列实验:向①硝酸银、②硝酸铜和③硝酸镁的混合溶液中加入过量的④锌粉并充分反应,过滤得⑤滤渣和⑥滤液。往滤液中加入⑦稀盐酸,无明显现象。关于上述7种物质,下列说法正确的是
A.属于分散系的有3种 B.属于盐的有4种
C.属于单质的有1种 D.属于酸的有1种
23.如图是a、b、c三种固体物质(不含结晶水))的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.若a中含有少量c,可采用蒸发结晶的方法提纯a
B.25℃的三种物质的饱和溶液中溶质的质量分数的大小关系是a>b >c
C.将20℃的三种物质的饱和溶液升温到t℃(不考虑溶剂挥发),所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是b>a=c
D.若a为CuSO4,将t℃时180g CuSO4饱和溶液冷却到20℃,析出胆矾晶体的质量大于50 g
24.如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.℃时,溶解度大小:A>C>B
B.℃时,75g A物质加入120g水中,形成饱和溶液,且质量分数为37.5%
C.℃时,A与C的饱和溶液质量分数均为37.5%
D.由℃降温到℃时,A,B、C三种饱和溶液质量分数均减小
25.分类法是学习化学的重要方法。下列有关分类的说法中正确的是
A.化合物分为无机物和单质 B.非金属氧化物都是酸性氧化物
C.和都属于电解质 D.金刚石和石墨属于同素异形体
26.下列物质分类的正确组合是
选项
混合物
纯净物
单质
电解质
A.
盐酸
石墨
溶液
B.
空气
胶体
铁
C.
氨水
晶体
D.
水银
铜
A. B. C. D.
27.实验兴趣小组为探究电解质的导电性做了如下实验。根据所学知识回答下列问题:
实验操作
实验一:向三个烧杯中分别加入硝KNO3固体、NaCl固体和蒸馏水。按照右图所示连接装置,将石墨电极伸入到烧杯中,观察并记录现象
实验二:将少量KNO3固体和NaCl固体加入盛有水的烧杯中,搅拌使其完全溶解转化为相应的溶液,重复上述的实验,观察并记录现象
实验现象
实验一:灯泡___________;(填“发光”或“不发光”)
实验二:灯泡___________。(填“发光”或“不发光”)
实验结论
干燥的KNO3固体、NaCl固体、蒸馏水都___________;(填“导电”或“不导电”)但是KNO3溶液、NaCl溶液却能够 ___________ 。(填“导电”或“不导电”)
(1)实验一:灯泡 ;(填“发光”或“不发光”,下同);实验二:灯泡 。
(2)干燥的KNO3固体、NaCl固体、蒸馏水都 ;(填“导电”或“不导电”)但是KNO3溶液、NaCl溶液却能够 。(填“导电”或“不导电”)
28.物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。
I.厨房中有下列用品:
(1)水溶液呈碱性的是 (填序号);
(2)写出②在水中的电离方程式是
(3)某同学将食盐、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为_______(填字母)
A.酸类 B.盐类 C.碱类 D.氧化物
(4)纯碱中含有少量NaCl,设计实验检验此混合物中的、。实验操作步骤:将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,可观察到产生无色气泡,该反应的离子方程式为 ,说明溶液中存在;向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入 溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在。
II.如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。
(5)“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系 胶体(填“属于”或“不属于”)。
(6)纳米级的是一种非常重要的磁性材料。
①溶于稀盐酸的离子方程式为 。
②铁在氧气中燃烧生成,反应中每生成1 mol 转移 mol电子。
29.某兴趣小组在实验室中用饱和制备胶体,并探究其性质。
Ⅰ、胶体的制备
(1)某同学针对胶体的制备,设计了以下几种方案,并记录了相关现象。
实验
实验操作
A
向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约为30%)
B
向40mL蒸馏水中滴入6滴10%溶液,然后滴入1滴10%NaOH溶液,边滴边搅拌
C
向40mL沸腾的自来水中逐滴滴入6滴饱和溶液(浓度约为30%)
D
直接加热40mL饱和溶液(浓度约为30%)
①若想证明胶体已经制备成功,可以利用 (最简单的方法,请写出方法的名称)进行鉴别。经检验发现只有C组实验没有成功,得到红褐色沉淀,试分析不成功的原因 。
②综合上述实验:制备胶体提供的物质可以是或 (化学式),控制反应条件即可制得。实验A的制备原理 (写出离子方程式)。
Ⅱ、胶体的性质
(2)①利用 (填方法名称)对胶体提纯,提纯后的胶体可用于净化水中的砷酸,砷酸浓度较低时以吸附为主,砷酸浓度较高时则会反应生成砷酸铁沉淀,其反应方程式是: 。
②若想探究胶体能稳定存在的主要原因,通过 (填实验操作名称)实验可以实现。
拓展培优
30.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性纳米Fe3O4(平均直径为25nm)的流程图如下(所加试剂均过量,部分步骤已省略):
下列叙述正确的是
A.不能用KSCN溶液检验滤液B中是否有Fe3+
B.步骤②中发生的反应均为置换反应
C.步骤④中,反应完成后剩余的H2O2无需除去
D.将步骤⑤得到的纳米Fe3O4均匀分散在水中,有丁达尔效应
31.分类是化学学习和研究的常用手段,下列分类依据和结论都正确的是
A.、、均含有氧元素,都是氧化物
B.、、都易溶于水,都是电解质
C.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
D.根据是否有电子发生转移或偏移,将反应分为氧化还原反应与非氧化还原反应
32.分类是化学研究中常用的方法。下列分类方法正确的是
A.漂白粉、氢氧化铁胶体、冰水混合物、氯水、铝热剂都属于混合物
B.已知次磷酸与足量的反应只能生成一种盐,则该盐为正盐
C.溶于氢氧化钠可以发生,故为酸性氧化物
D.溶于水能导电,故属于电解质
33.向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4稀溶液,其导电能力随加入的溶液体积变化的曲线如下图所示。下列说法中不正确的是
A.AB段反应的离子方程式:Ba2++OH-+H++S=BaSO4↓+H2O
B.C点发生反应的离子方程式:OH-+H+=H2O
C.D点对应的溶液中存在的离子主要是Na+、S
D.V1、V2的关系为V1∶V2=2∶5
34.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)。
A.都不稳定,密封放置沉淀 B.两者均有丁达尔效应 C.分散质粒子可通过滤纸
(3)现有10mL明胶的水溶液与5mLNa2SO4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Na2SO4中硫酸根离子能够透过半透膜 。
(4)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:
①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生成,反应的化学方程式为 。
②在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,制得的分散系为 ,鉴别此分散系和溶液的方法是 。
35.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识,回答下列问题:
(1)铁和铁合金是生活中的常用材料,下列叙述中,正确的是 。
A.纯铁硬度比生铁高 B.纯铁耐腐蚀性强,不易生锈
C.不锈钢是铁合金,只含金属元素 D.铁在一定条件下,可与水蒸气反应
E.铁在冷的浓硫酸中钝化
(2)向沸水中逐滴滴加1 mol·L-1 FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,该反应的离子方程式为
形成该分散系的微粒直径范围是 。
(3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。请写出 FeCl3溶液与铜反应的离子方程式 。
欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液,现有下列试剂:①氯气,②铁粉,③浓硝酸,④浓盐酸,⑤烧碱,⑥浓氨水,需要用到的一组试剂是 。
A.①②④ B.①③④⑥ C.②④⑤ D.①④⑥
(4)高铁酸钠Na2FeO4 是一种新型净水剂。
①高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH===2Na2FeO4+3X+5H2O,则X的化学式为 。
②下列物质能作水处理剂的有 。
A.KAl(SO4)2·12H2O B.[Fe(OH)(SO4)]n C.ClO2 D.“84”消毒液
③请写出向酸化的FeCl2溶液中滴加双氧水的离子方程式 。
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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
教学目标
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。
重点和难点
重点:学会区分不同种类分散系及理解胶体的性质与应用。
难点:能区分电解质和非电解质,并用电离方程式表示电解质的电离过程。
◆知识点一 常见的分散系
1.分散系的概念
(1)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。
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
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。
特别提醒
1.常见胶体
雾、云、烟、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、鸡蛋清、牛奶、豆浆、果冻、墨水、肥皂水、血液、淀粉溶液、大多数天然宝石、有色玻璃、土壤等。
2.分散系间的本质区别:是分散质粒子的大小。
即学即练
1.下列关于分散系的说法不正确的是
A.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.分散质粒子的直径为10-9~10-7 m的分散系是胶体
C.分散质粒子的大小:溶液>胶体>浊液
D.分散系的稳定性:溶液>胶体>浊液
【答案】C
【详解】A.悬浊液的分散质粒子不能通过滤纸,故用过滤的方法可以将悬浊液的分散质从分散系中分离出来,A正确;
B.粒子直径在10-9~10-7 m的分散系为胶体,B正确;
C.分散质粒子的直径大小为:浊液>胶体>溶液,C错误;
D.分散系的稳定性为:溶液>胶体>浊液,D正确;
故选C;
2.下列关于物质分类的组合正确的是
选项
分散系
电解质
酸性氧化物
共价化合物
A
有色玻璃
BaSO4
SO2
HCl
B
冰水混合物
Cu(NO3)2
ClO2
NH3
C
空气
CH3COOH
H2O
N2
D
不锈钢
浓硫酸
CO2
KHCO3
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.各物质分类正确,A正确;
B.冰水混合物属于纯净物,不属于分散系,B错误;
C.H2O不是酸性氧化物,N2是单质,不是化合物,C错误;
D.浓硫酸是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,KHCO3属于离子化合物,D错误;
答案选A。
3.下列有关胶体、氧化物、酸、碱、盐的说法不正确的是
A.纳米材料微粒直径通常介于几到几十nm(),但纳米材料不属于胶体
B.含有氢元素的物质不一定为酸,含有氧元素的物质不一定为氧化物
C.溶于水电离时,生成的阳离子全部是的化合物是酸
D.溶于水电离时,能生成的物质一定为盐
【答案】D
【详解】A.胶体一般由分散质和分散剂等组成,而纳米材料却只是由一种物质的分子组成的纯净物,A正确;
B.电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物是酸,含有氢元素的物质不一定为酸,例如甲烷含有氢元素但不属于酸,由氧元素和另一种元素组成的纯净物或化合物是氧化物,含有氧元素的物质不一定为氧化物,例如硫酸含氧元素但不属于氧化物,B项正确;
C.溶于水电离时,生成的阳离子全部是的化合物是酸,例如H2SO4、HCl,C项正确;
D.由金属离子或铵离子和酸根离子构成的化合物是盐,溶于水电离时,能生成的物质不一定为盐,例如一水合氨属于碱、但电离时生成的阳离子为,D项错误;
故选D。
◆知识点二 胶体的性质及应用
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)铁盐和铝盐用作净水剂。
(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。
易错提醒
(1)不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。
(2)不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体会聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
(3)书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”二字。
(4)Fe(OH)3胶体粒子是多个“Fe(OH)3”的集合体。
即学即练
1.下列实验装置及操作能达到相应实验目的的是
A.配制00mL 饱和溶液 B.制备氢氧化铁胶体
C.分离得到氢氧化铁胶体 D.将氢氧化铁胶体转化为氢氧化铁沉淀
【答案】D
【详解】A.制备饱和溶液需先在烧杯中溶解,待冷却后才能转移到容量瓶中,不能直接在容量瓶中溶解,不能达到实验目的,A不符合;
B.制备胶体要在沸水中滴加饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,向NaOH溶液滴加饱和溶液,会直接生成沉淀,不能达到实验目的,B不符合;
C.胶体中分散质粒子的直径在1~100nm之间,而滤纸的孔隙大于100nm,不能分离出胶体,不能达到实验目的,C不符合;
D.将胶体加热,会使胶粒聚集沉淀,能达到实验目的,D符合;
故选D。
2.Fe(OH)3胶体制备实验如图所示。下列说法正确的是
A.烧杯中液体的颜色逐渐变浅
B.可用丁达尔效应判断是否制得胶体
C.可用滤纸分离Fe(OH)3胶体与溶液
D.持续加热可使 Fe(OH)3胶体稳定存在
【答案】B
【详解】A.Fe(OH)3胶体为红褐色液体,故烧杯中液体的颜色逐渐变深,A错误;
B.胶体能够产生丁达尔效应,而溶液和浊液不能,故可用丁达尔效应判断是否制得胶体,B正确;
C.胶体和溶液均可透过滤纸,不可用滤纸分离Fe(OH)3胶体与溶液,应该用半透膜分离,C错误;
D.对Fe(OH)3胶体持续加热将发生胶体的聚沉现象,不能稳定存在,D错误;
故答案为:B。
3.下列说法正确的是
①电解质本身不一定能导电,能导电的一定是电解质
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应
④因为胶体能通过滤纸,所以滤纸的孔隙大于
⑤酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
A.①②⑤ B.①③④ C.②③④ D.②④⑤
【答案】D
【详解】①:电解质在水溶液中或熔融状态下能导电,本身不一定能导电,如固体氯化钠;能导电的不一定是电解质,比如金属单质能导电,但金属单质既不是电解质也不是非电解质,该说法错误。
②:金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如氧化铝是两性氧化物;但碱性氧化物一定是金属氧化物,该说法正确。
③:有单质生成的化学反应不一定是氧化还原反应,如氧气和臭氧的相互转化,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,该说法错误。
④:胶体粒子直径在1 - 100nm之间,胶体能通过滤纸,说明滤纸的孔隙大于100nm ,该说法正确。
⑤:酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,所以在一定条件下均能与碱发生反应,该说法正确。
从以上分析可知②④⑤全部正确,答案是D。
◆知识点三 电解质的电离
1.电解质
(1)概念: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)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。
2.非电解质:
(1)概念: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。
(2)蔗糖、酒精、葡萄糖、油脂等有机化合物大多是非电解质。
3.电解质的电离的表示方法——电离方程式
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。
电解质的电离用电离方程式表示,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-
特别提醒
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。
(2)碱:在水溶液中电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。
(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。
即学即练
1.如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加物质的用量。下列说法正确的是
A.曲线A表示往固体中滴加蒸馏水
B.曲线表示往溶液中滴加等浓度的溶液
C.曲线表示往溶液中通入
D.曲线表示往氨水中滴加等浓度的
【答案】C
【详解】A.NaCl固体中滴加蒸馏水,开始时导电能力为0,因此不是曲线A,故A错误;
B.CH3COOH溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,生成醋酸钠为强电解质,导电能力增强,故不是曲线B,故B错误;
C.Ba(OH)2溶液中通入CO2,先生成碳酸钡沉淀和水,继续通二氧化碳,碳酸钡、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钡,导电能力先减小,再增大,曲线C可表示Ba(OH)2溶液中通入CO2,故C正确;
D.氨水中滴加等浓度的HCl,生成氯化铵强电解质,溶液导电能力增强,故不是曲线D,故D错误。
综上所述,答案为C。
2.NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl固体溶于水形成饱和溶液,过程如图所示,下列说法正确的是
A.再加入少量氯化钠固体,依然存在溶解的过程,离子浓度改变
B.NaCl溶于水后,无需通电即可发生电离
C.熔融的NaCl也能电离出水合离子而导电
D.硫酸氢钠和氯化钠同属于盐,能在水溶液中电离出Na+和
【答案】B
【详解】A.饱和氯化钠溶液中,再加入少量氯化钠固体,离子浓度不变,故A错误;
B.电解质电离的条件是溶于水或受热熔化,NaCl溶于水后,无需通电即可发生电离,故B正确;
C.熔融的NaCl中不含水,熔融的氯化钠不能电离出水合离子,故C错误;
D.硫酸氢钠在水溶液中电离出Na+和,故D错误;
选B。
3.硫酸氢钠也称酸式硫酸钠,主要用作助熔剂和消毒剂。下列有关硫酸氢钠的说法正确的是
A.其在水溶液中的电离方程式:
B.其水溶液中加入碳酸氢钠:
C.其水溶液中加入铁片:
D.其水溶液中加入少量的氢氧化钡溶液:
【答案】B
【详解】A.在水溶液中的电离方程式为,A错误;
B.其水溶液中加入碳酸氢钠,和反应生成和,B项正确;
C.,不能生成,C项错误;
D.溶液中电离出的会和反应,会和反应,,D项错误;
故答案为:B。
一、区分三种分散系的差异
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
实践应用
1.下列关于胶体的说法中不正确的是
A.胶体和溶液的本质区别是:分散质粒子的直径大小不同
B.能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.豆浆、血液都属于胶体
D.云、雾、有色玻璃都属于气溶胶
【答案】D
【详解】A.胶体与溶液本质区别是分散质粒子的直径的大小不同,溶液的粒子直径小于1纳米,胶体的粒子直径在1~100nm之间,故A正确;
B.属于胶体,能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射,故B正确;
C.豆浆、墨水、蛋清、血液、淀粉溶胶都属于常见的胶体,故C正确;
D.有色玻璃属于固溶胶,故D错误;
故选D。
2.下列关于分散系的说法正确的是
A.根据体系的稳定性可将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.有的分散系是纯净物,有的分散系是混合物
C.氯化钠溶液均一、稳定、透明,不是分散系
D.用半透膜渗析的方法可将胶体和溶液分离
【答案】D
【详解】A.根据体系中分散质微粒直径的大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液,A错误;
B.分散系是一种或几种物质的微粒分散到另外一种或几种物质中形成的体系,可见分散系一定都是混合物,而不可能属于纯净物,B错误;
C.氯化钠溶液属于溶液,该溶液具有均一、稳定、透明的特点,溶液都属于分散系,是混合物,C错误;
D.胶体的分散质微粒直径比半透膜缝隙大,不能通过半透膜;而溶液的溶质分子或离子的直径比半透膜缝隙小,可以通过半透膜。故可以用半透膜通过渗析的方法可将胶体和溶液分离,D正确;
故合理选项是D。
3.下列说法错误的个数是
①胆矾、氢氧化铁胶体、豆浆均为混合物,而液氯、冰水混合物均属于纯净物
②蔗糖、盐酸和醋酸分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
③、NaOH、、均为碱
④、均能与水反应生成酸都属于酸性氧化物
⑤、、MgO属于碱性氧化物
⑥电解质在水中一定能导电,非电解质在水中一定不导电
⑦强酸溶液的导电能力不一定都强,弱酸溶液的导电能力不一定都弱
⑧只有在电流作用下才能电离成、和
⑨胶体、溶液的本质区别是分散质微粒直径大小不同
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】B
【详解】①氢氧化铁胶体、豆浆均为混合物,而胆矾、液氯、冰水混合物均是由同一种为组成的是,属于纯净物,错误;
②蔗糖和醋酸分别属于非电解质和弱电解质,盐酸是混合物,不是电解质也不是非电解质,错误;
③、NaOH、均为碱,属于碱式盐,错误;
④能与水反应生成酸属于酸性氧化物,不是酸性氧化物,错误;
⑤属于酸性氧化物,、MgO属于碱性氧化物,错误;
⑥电解质在水中不一定能导电,例如硫酸钡等,非电解质在水中也不一定不导电,例如二氧化硫等,错误;
⑦溶液导电能力与溶液中离子浓度大小有关系,因此强酸溶液的导电能力不一定都强,弱酸溶液的导电能力也不一定都弱,正确;
⑧在水分子作用下能电离成、和,电离不需要通电,错误;
⑨胶体、溶液的本质区别是分散质微粒直径大小不同,其中分散质小于1nm的是溶液,大于100nm的是浊液,介于1nm和100nm之间的是胶体,正确;
答案选B。
二、胶体的性质及应用
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
实践应用
1.下列有关胶体的叙述正确的是
A.用可以制得阿伏加德罗常数个氢氧化铁胶粒
B.胶体能产生丁达尔效应
C.分散质粒子的直径在之间
D.制备方法是将饱和溶液滴入煮沸的NaOH溶液中
【答案】B
【详解】A.胶粒是粒子的集合体,用制得氢氧化铁胶粒小于阿伏加德罗常数个粒子,A错误;
B.胶体能产生丁达尔效应,B正确;
C.胶体中分散质粒子直径在1nm到100nm之间,C错误;
D.制备方法是将饱和溶液滴入煮沸蒸馏水中,继续加热至溶液呈红褐色,D错误;
答案选B。
2.利用与制备胶体,新制胶体的胶团结构为(如图所示)。下列说法错误的是
A.胶粒的直径介于1~100nm之间
B.在制备氢氧化铁胶体时边加热边搅拌
C.胶体能够稳定存在的主要原因是胶粒间存在静电斥力
D.胶体不可以用于饮用水的杀菌消毒
【答案】B
【详解】A.依据分散系定义可知,胶体粒子的直径介于1~100 nm之间,故A正确;
B.制备胶体时不能搅拌,防止胶体聚沉,加热至出现红褐色液体可停止加热,故B错误;
C.胶体整体上不带电,氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是氢氧化铁胶粒带正电荷,相互排斥,不能聚沉,故C正确;
D.虽然氢氧化铁胶体能够吸附并去除水中的细小悬浮固体,如泥沙、浮游生物等杂质,从而改善水质。但氢氧化铁胶体并不具备强氧化性,因此不能用于饮用水的杀菌消毒,D正确;
故选B。
3.下列说法正确的有
①“卤水点豆腐”“黄河入海口处三角洲的形成”都与胶体的聚沉有关;
②提纯Fe(OH)3胶体,可以采用的方法是过滤;
③沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体;
④明矾能做净水剂是因为铝离子与水作用生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附悬浮杂质的作用;
⑤在制备Fe(OH)3胶体实验中,可以长时间加热;
⑥向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸至过量,先有红褐色沉淀生成,然后沉淀溶解形成黄色溶液。
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】A
【详解】①稀豆浆属于胶体,加入可溶性电解质氯化镁等会使其发生聚沉,三角洲的形成也与胶体的聚沉有关,故①正确;②胶体能透过滤纸,提纯胶体可用渗析法,故②错误;③胶体本身不带电,呈电中性,胶粒可吸附电荷而带电,故③错误;④明矾能用于净水是因为铝离子与水作用生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,能够吸附水中的悬浮杂质,故④正确;⑤长时间加热会使胶体发生聚沉,故⑤错误;⑥刚加入稀硫酸时,Fe(OH)3胶体聚沉,继续加入稀硫酸至过量,Fe(OH)3溶解,得到含硫酸铁的黄色溶液,故⑥正确;综上,①④⑥正确,故选A。
三、电解质的电离
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.电解质与导电的关系
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。
(1)有些电解质溶于水能导电,熔融状态不能导电,如HCl。
(2)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。
(3)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。
(4)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)。
3.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。
4.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。
实践应用
1.导体中自由的带电微粒在电场作用下发生定向移动从而形成电流,如金属铜、熔融的NaCl、NaCl溶液都是导体。下列说法正确的是
A.因为金属有较好的导电性,所以它属于电解质
B.电解质都能电离产生离子,因此固态时都属于导体
C.氯化钠溶于水或加热至熔融态都会使氯化钠发生电离
D.液态氯化氢不能导电,但液态氯化氢能电离出自由移动的离子
【答案】C
【详解】A.电解质一定是化合物,金属是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;
B.电解质没有电离时不导电,不属于导体,B错误;
C.氯化钠溶于水或熔融状态下都能导电,即都能发生电离,C正确;
D.液态氯化氢不能导电,其不能电离出自由移动的离子,但氯化氢在水中能电离出自由移动的离子,D错误;
答案选C。
2.对于生活中的很多变化我们都可以从微观的角度加以认识,下列关于NaCl相关状态图示的说法正确的是
A.NaCl固体中不含有离子
B.图2中a离子是
C.将NaCl固体加入水中,固体溶解,该过程发生了分解反应
D.熔融NaCl通电后发生了电离
【答案】B
【详解】A.氯化钠是离子晶体,钠离子和氯离子通过离子键形成离子晶体,在晶体中钠离子和氯离子不能自由移动,A错误;
B.钠离子带有正电荷,与水分子中带负电荷的氧原子之间有作用力,图2中a离子是,B正确;
C.在水分子作用下发生电离,没有新物质生成,是物理变化不是化学变化,C错误;
D.电离是电解质在水溶液或者熔融状态下产生离子的过程,不需要通电。熔融通电后会发生电解,D错误;
故选B。
3.图a~c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极,X与电源正极相连,Y与电源负极相连)微观示意图。下列说法正确的是
A.图a表示熔融氯化钠的导电实验图
B.通过图b可知,氯化钠在通电条件下才能发生电离
C.图b中向右定向移动的是钠离子
D.图b和图c说明NaCl固体受热熔化和溶于水时,均发生了电离,产生了完全相同的离子
【答案】C
【详解】A.根据离子移动方向知,是钠离子和氯离子发生定向移动而导电,故图b可以表示熔融状态下氯化钠的导电过程,图a中阴阳离子不可自由移动,为固态NaCl,A错误;
B.氯化钠在水溶液里或熔融状态下都可以电离出自由移动的离子,电离不需要通电,B错误;
C.根据X与电源正极相连,Y与电源负极相连,所以图b中向右定向移动的是钠离子,C正确;
D.图b表示在熔融状态下,存在自由移动的、,图c中离子以水合离子的形式存在,即水合钠离子和水合氯离子,产生了不同的离子,D错误;
答案选C。
考点一 分散系及其分类
【例1】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
A.雾和霾的分散剂都是空气 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【答案】C
【详解】A.雾的分散剂是空气,分散质是水,霾的分散剂是空气,分散质固体颗粒,因此雾和霾的分散剂相同,A正确;
B.由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物,因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B正确;
C.NH3作为反应物参加反应转化为铵盐,因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂,C错误;
D.氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,由于氮肥会释放出氨气,因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关,D正确;
答案选C。
解题要点
(1)溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子的大小不同。
(2)分散系都是混合物而不是纯净物。
【变式1-1】新型冠状病毒可通过气溶胶传播,气溶胶属于胶体的一种。下列有关胶体的叙述正确的是
A.气溶胶中的分散质是空气
B.气溶胶中微粒的直径小于1nm
C.雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应
D.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色的胶体
【答案】C
【详解】A.气溶胶中的分散剂是空气,A项错误;
B.气溶胶属于胶体,微粒的直径在1~100nm之间,B项错误;
C.胶体会产生丁达尔效应,雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应,C项正确;
D.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入加入NaOH,会产生沉淀,得不到胶体,D项错误;
答案选C。
【变式1-2】下列叙述中正确的是
A.将饱和溶液滴入溶液中可得到胶体
B.区分胶体和溶液可行的方法是观察分散质粒子的直径
C.溶液、胶体、浊液都是液态的
D.胶体、分散系、混合物概念间从属关系可用如图表示
【答案】D
【详解】A.制备胶体的正确操作是向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1-2mL饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,得到氢氧化铁胶体,A错误;
B.胶体和溶液可以用丁达尔现象鉴别,光线通过时胶体出现光亮的通路,溶液无现象,B错误;
C.胶体,可以是液态气态、固态,C错误;
D.胶体属于分散系的一种,分散系属于混合物,符合图中关系,D正确;
故选D。
考点二 胶体的性质及用途
【例2】研究小组以铁丝和Cl2为原料制备Fe(OH)3胶体进行下列三个实验。下列相关分析正确的是
A.实验③中需要玻璃棒搅拌加速溶解
B.③中制得的胶体带正电荷,在外电场作用下会向阴极发生定向移动
C.②中的分散质1 mol,可制备NA个③中的分散质胶粒
D.取少量③中液体,逐滴滴入5 mol·L-1硫酸,观察到先有红褐色沉淀又逐渐溶解
【答案】D
【详解】A.实验③用于制备氢氧化铁胶体,不能使用玻璃棒搅拌,否则会使胶体发生凝聚,A不正确;
B.胶体呈电中性,胶粒可能带电,③中制得的氢氧化铁胶粒带正电荷,在外电场作用下会向阴极发生定向移动,B不正确;
C.氢氧化铁胶粒是由若干个氢氧化铁分子构成,则②中的分散质(FeCl3)1 mol,制得的③中的分散质胶粒小于NA个,C不正确;
D.取少量③中液体(氢氧化铁胶体),逐滴滴入5 mol·L-1硫酸,先发生胶体的聚沉,然后发生酸碱中和反应,所以可观察到先有红褐色沉淀又逐渐溶解,D正确;
故选D。
解题要点
(1)区分胶体和其他分散系的本质特征是胶体粒子直径介于1~100 nm之间;区分胶体和溶液的常用方法是丁达尔效应。
(2)胶体粒子的直径决定了胶体的性质,因胶体粒子较大不能透过半透膜,可用渗析法提纯胶体。
(3)胶体不带电荷,胶体粒子(分散质)可能带电荷,但淀粉胶体的胶体粒子不带电荷。
(4)胶体属于分散系,是混合物,而很多纳米级物质的微粒直径也是在1~100 nm之间,但不属于胶体,因为这些物质属于纯净物,如纳米铜等。
【变式2-1】纳米级具有优良的催化性能。一种制备原理是将悬浊液与还原性糖在碱性环境中加热反应生成,将纳米级分散在水中能形成胶体。下列叙述正确的是
A.丁达尔效应是分散质颗粒对可见光散射造成的
B.每转移2mol电子,可制得胶粒数为
C.胶体中分散剂粒子直径在之间
D.持续加热上述胶体能观察到砖红色溶液
【答案】A
【详解】A.丁达尔效应是胶体中分散质颗粒对可见光散射造成的,可利用丁达尔效应区分溶液和胶体,A正确;
B.每转移2 mol电子,可制得1molCu2O,但Cu2O胶粒是由许许多多个Cu2O构成,所以生成Cu2O胶粒数小于6.02×1023,B错误;
C.胶体中,分散质粒子直径在1 nm~100 nm之间,分散剂通常为水,其粒子直径小于1nm,C错误;
D.胶体长时间受热会产生凝聚,所以持续加热上述胶体能观察到有砖红色沉淀生成,D错误;
故选A。
【变式2-2】利用与制备胶体,新制胶体的胶团结构为(如图所示)。下列说法错误的是
A.胶粒的直径介于1~100nm之间
B.在制备氢氧化铁胶体时边加热边搅拌
C.胶体能够稳定存在的主要原因是胶粒间存在静电斥力
D.胶体的电泳现象的原因是胶粒带正电荷
【答案】B
【详解】A.依据分散系定义可知,胶体粒子的直径介于1~100 nm之间,故A正确;
B.制备胶体时不能搅拌,防止胶体聚沉,加热至出现红褐色液体可停止加热,故B错误;
C.胶体整体上不带电,氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是氢氧化铁胶粒带正电荷,相互排斥,不能聚沉,故C正确;
D.Fe(OH)3胶粒带正电,通电发生电泳,带正电的胶粒向阴极移动,故D正确;
故选B。
考点三 胶体的制备及鉴别、分离
【例3】英国物理学家约翰·丁达尔首先发现了激光透过胶体时,从侧面可以看到一条光亮的通路。下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是
①鸡蛋白溶液 ②稀豆浆 ③淀粉溶液 ④硫酸钠溶液 ⑤肥皂水 ⑥沸水中滴入饱和FeCl3溶液所形成的胶状液体
A.② B.①③ C.⑤⑥ D.④
【答案】D
【详解】①鸡蛋白溶液是胶体,会出现丁达尔效应
②稀豆浆是胶体,会出现丁达尔效应;
③淀粉溶液是胶体,会出现丁达尔效应;
④硫酸钠溶液不是胶体,不会出现丁达尔效应;
⑤肥皂水是胶体,会出现丁达尔效应;
⑥沸水中滴入饱和FeCl3溶液所形成的胶状液体是胶体,会出现丁达尔效应;
不会出现丁达尔效应的分散系只有硫酸钠溶液,D项符合题意。
选D。
解题要点
1.鉴别:利用丁达尔效应鉴别胶体和溶液。
2.分离:利用渗析操作来分离胶体和溶液。
【变式3-1】下列能发生丁达尔现象的分散系是
A.纯水 B.溴水 C.蔗糖水 D.蛋白质溶液
【答案】D
【详解】A.纯水是纯净物,不是胶体,不能发生丁达尔现象,A不符合题意;
B.溴水属于溶液,不是胶体,不能发生丁达尔现象,B不符合题意;
C.蔗糖水属于溶液,不是胶体,不能发生丁达尔现象,C不符合题意;
D.蛋白质溶液中,分散质的粒度介于1-100nm,属于胶体,能发生丁达尔现象,D符合题意;
故选D。
【变式3-2】下列液体中,不会出现丁达尔现象的分散系是( )
①鸡蛋清溶液 ②水 ③淀粉溶液 ④蔗糖溶液 ⑤Fe(OH)3溶液 ⑥肥皂水
A.②④ B.③④ C.②④⑤ D.④⑤
【答案】D
【详解】:①鸡蛋清溶液 ③淀粉溶液⑥肥皂水均属于胶体分散系,均具有丁达尔现象,水不属于分散系,属于纯净物。
答案选D。
考点四 电解质与非电解质的分别
【例4】分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法,下列分类中恰当的有
序号
类别
物质1
物质2
①
常见酸性干燥剂
浓硫酸
氯化钙
②
常见混合物
胶体
盐酸
③
碱性氧化物
氧化钠
氧化镁
④
导电的物质
固态
石墨
⑤
电解质
水
A.①③⑤ B.②③⑤ C.②③④ D.①④⑤
【答案】B
【详解】浓硫酸是酸性干燥剂,氯化钙是中性干燥剂,①错误;胶体和盐酸都是混合物,②正确;氧化钠和氧化镁都是碱性氧化物,③正确;石墨能导电,固态不能导电,④错误;和水都属于电解质,⑤正确;综上②③⑤正确,故选B。
解题要点
电解质、非电解质的判断方法
(1)能导电的物质不一定是电解质(如金属、石墨、盐酸等),电解质不一定能导电。
(2)溶于水能导电的化合物不一定是电解质(如二氧化碳、氨等是非电解质)。
(3)电解质溶于水能导电,但熔融状态下不一定能导电(如氯化氢等)。
(4)电解质不一定易溶于水(如硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质(如酒精等)。
(5)电解质、非电解质均必须是化合物,混合物(溶液)、单质既不是电解质也不是非电解质
【变式4-1】Ⅰ.现有下列物质①铝、②硫酸铜晶体、③石墨、④盐酸、⑤无水乙醇、⑥硫酸氢钠固体、⑦石灰水、⑧氨气、⑨氯气
(1)以上物质能导电的:
(2)以上物质属于电解质的:
(3)以上物质属于非电解质的:
(4)以上物质既不属于电解质也不属于非电解质的: 。
Ⅱ.某无色透明溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、、中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
(5)不做任何实验就可以肯定,原溶液中不存在的离子是 。
(6)取少量原溶液,滴加无色酚酞试剂,酚酞变红;说明原溶液中肯定存在的离子是 ,肯定不存在的离子是 。
(7)另取少量原溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;再加入足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成:说明原溶液中肯定存在的离子是 。
【答案】(1)①、③、④、⑦
(2)②、⑥
(3)⑤、⑧
(4)①、③、④、⑦、⑨
(5)Cu2+
(6) OH- Ag+
(7)K+、、
【分析】Ⅰ.电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;
①铝为金属单质,导电,不是电解质不是非电解质;②硫酸铜晶体为盐,属于电解质,不存在自由移动离子,不导电;③石墨为非金属单质,导电,不是电解质不是非电解质;④盐酸为溶液,混合物,存在自由移动离子,导电;⑤无水乙醇为非电解质,不导电;⑥硫酸氢钠固体为盐,属于电解质,不存在自由移动离子,不导电;⑦石灰水为溶液,混合物,存在自由移动离子,导电;⑧氨气为非电解质,不导电;⑨氯气为非金属单质,不导电,不是电解质不是非电解质;
Ⅱ.铜离子溶液为蓝色,无色透明溶液中一定不含铜离子;取少量原溶液,滴加无色酚酞试剂,酚酞变红,溶液显碱性,说明原溶液中肯定存在的离子是OH-,氢氧根离子和银离子不共存,则肯定不存在的离子是Ag+;另取少量原溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成,则说明沉淀为碳酸钡和硫酸钡沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是、,不存在钡离子,结合电荷守恒,还存在阳离子钾离子;
【详解】(1)由分析,以上物质能导电的:①、③、④、⑦;
(2)由分析,以上物质属于电解质的:②、⑥;
(3)由分析,以上物质属于非电解质的:⑤、⑧;
(4)由分析,以上物质既不属于电解质也不属于非电解质的:①、③、④、⑦、⑨;
(5)由分析,不做任何实验就可以肯定,原溶液中不存在的离子是Cu2+;
(6)取少量原溶液,滴加无色酚酞试剂,酚酞变红;说明原溶液中肯定存在的离子是OH-,肯定不存在的离子是Ag+;
(7)另取少量原溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;再加入足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成:说明原溶液中肯定存在的离子是K+、、。
【变式4-2】A~I为中学化学常见的物质。A可帮助消化,故又称为胃酸;C、H为常见金属单质,C是目前世界上产量最高的金属,H可用作导线;E的组成元素与F相同;I是由地壳中含量最高的元素所形成的气体单质。根据如图所示(图中部分反应条件已略去)的转化关系,回答下列问题:
(1)物质B的化学式为 ,物质I的用途有 (任写一种)。
(2)A~D中属于电解质的是 (填化学式);反应①~③中属于离子反应的是 (填序号)。
(3)在溶液中发生反应②时的实验现象为 ;反应④的化学方程式为 。
(4)发生反应①时,若消耗物质B的质量为120g,则生成物质E的质量为 。
【答案】(1) CuO 医疗急救(或其他合理答案)
(2) CuO、 ①②
(3) 铁逐渐溶解,铁表面附着紫红色固体,溶液逐渐由蓝色变为浅绿色
(4)27g
【详解】(1)根据分析,B为CuO;I为O2可以供给呼吸;故答案为:CuO;医疗急救;
(2)根据分析,电解质为CuO、CuCl2;①为,属于离子反应;②为,属于离子反应;③为,不属于离子反应;
故答案为:CuO、 CuCl2 ;①②;
(3)根据分析,②的现象为 溶液由蓝色变为浅绿色,有红色单质生成;④为;
故答案为:铁逐渐溶解,铁表面附着紫红色固体,溶液逐渐由蓝色变为浅绿色;;
(4)根据分析,,则H2O的质量为27g;
故答案为:27。
考点五 电解质的电离
【例5】数字化实验是化学研究的重要手段。某兴趣小组同学通过电导率传感器测定溶液导电性变化来探究电解质之间的反应,得到了溶液导电性随加入电解质溶液体积变化的图像,如下图所示:
(1)向氢氧化钡溶液中逐滴滴加相同浓度的硫酸至过量,此过程中溶液导电性变化应符合图像 (填编号);如果将硫酸换成 (填化学式)溶液,也能得到类似的图像。
(2)向醋酸中滴加等浓度的氨水至过量,此过程中溶液导电性变化符合图像C,解释开始阶段溶液导电性为何会上升 ;如果将氨水换成等浓度的氢氧化钠溶液,则溶液导电性变化应符合图像为 。
【答案】(1) A CuSO4(或MgSO4等)
(2) 醋酸属于弱酸,在溶液中部分电离成H+和CH3COO-,开始溶液中离子浓度较小,随着氨水的滴入,CH3COOH与氨水反应生成强电解质CH3COONH4,溶液中离子浓度增大,开始阶段溶液的导电性上升 D
【详解】(1)溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,稀硫酸和氢氧化钡生成水和硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,恰好反应时溶液中几乎不存在自由移动的离子,导电性为零,继续滴稀硫酸,稀硫酸过量又存在自由移动的氢离子、硫酸根离子,溶液导电性增强,故选A;如果将硫酸换成硫酸铜(或硫酸镁等)溶液,两者反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀(或氢氧化镁沉淀),也能得到类似的图像;
(2)醋酸属于弱酸,在溶液中部分电离成H+和CH3COO-,开始溶液中离子浓度较小,随着氨水的滴入,CH3COOH与氨水反应生成强电解质CH3COONH4,溶液中离子浓度增大,开始阶段溶液的导电性上升,两者恰好完全反应时溶液的导电性最大,后氨水过量,氨水为弱碱水溶液,溶液中离子浓度减小,溶液的导电性下降;
如果将氨水换成等浓度的NaOH溶液,随着NaOH溶液的滴入,CH3COOH与NaOH反应生成强电解质CH3COONa,溶液中离子浓度增大,溶液的导电性增强,两者恰好完全反应(此时醋酸钠溶液的浓度为NaOH初始浓度的一半)后,继续滴入NaOH溶液,NaOH属于强碱,溶液中离子浓度继续增大(比恰好完全反应之前增加更多),溶液的导电性继续增大,符合图像D。
解题要点
电离方程式书写注意事项:
(1)符合客观事实,不能随意书写离子符号,要注意正确标注离子所带的电荷及其数目。
(2)质量守恒,即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。
(3)电荷守恒,即电离方程式左右两侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性。
【变式5-1】某化学兴趣小组探究溶液中离子浓度与溶液导电能力关系的装置如图所示。首先在水槽中加入200 mL某浓度的稀硫酸(石墨电极与稀硫酸不发生反应),当K闭合后,灯泡亮了。随后逐滴滴入a溶液。(假设逐滴滴入的a溶液的密度与稀硫酸的密度相同),回答下列问题:
(1)下列关于稀硫酸的说法正确的是_______(填标号)。
A.从其组成来看,硫酸属于二元酸
B.稀硫酸中存在自由移动的离子,故稀硫酸属于电解质
C.对稀硫酸来说,分散剂为水
D.当光束通过稀硫酸时,可以看到一条光亮的“通路”
(2)硫酸在水中的电离方程式为 。
(3)若逐滴滴入的a溶液为Ba(OH)2 (过量)溶液:
①在水槽中可观察到的现象为 ,发生反应的化学方程式为 。
②灯泡的亮度变化为 。
(4)若逐滴滴入的a溶液为Na2CO3溶液,此时可观察到有气泡产生,该气体为 (填化学式),该气体的用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途: 。
【答案】(1)AC
(2)H2SO4=2H++
(3) 白色沉淀 H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O 灯泡先逐渐变暗至熄灭,后来又逐渐变亮
(4) CO2 人工降雨(或气体肥料答案合理即可)
【详解】(1)A.从组成上看H2SO4电离产生2个H+、1个,因此H2SO4是二元酸,A正确;
B.稀H2SO4是混合物,不是化合物,因此不属于电解质,B错误;
C.对稀H2SO4来说,水是分散剂,H2SO4是分散质,C正确;
D.稀H2SO4属于溶液,不属于胶体,因此当光束通过稀硫酸时,不能看到产生一条光亮的“通路”,D错误;
故合理选项是AC;
(2)H2SO4在水中电离产生2个H+、1个,因此H2SO4电离方程式为:H2SO4=2H++;
(3)①向稀H2SO4中逐滴滴入Ba(OH)2溶液,二者发生反应:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,在水槽中看到有白色沉淀产生;
②反应H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O的离子方程式为:2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,反应发生使溶液中自由移动的离子浓度减小,溶液导电能力减弱,灯泡逐渐变暗,当二者恰好反应时,溶液中自由移动的离子浓度几乎为零,灯泡完全熄灭。后Ba(OH)2溶液过量,过量的Ba(OH)2电离产生自由移动的Ba2+、OH-,使溶液导电能力又逐渐增强,灯泡逐渐变亮,故若逐滴滴入的a溶液为Ba(OH)2 (过量)溶液,灯泡由亮先逐渐变暗至熄灭,后来又逐渐变亮;
(4)若向稀H2SO4中逐滴加入Na2CO3溶液,二者会发生反应:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O,会看到有气泡产生,该气体是CO2气体。固态CO2俗称干冰,可用于人工降雨(或气体肥料答案合理即可)。
【变式5-2】回答问题:
(1)NaHSO4在熔融状态下的电离方程式 。NaHSO4在物质分类中属于哪一类物质 (酸、碱、盐、活泼金属氧化物),在水溶液能与Fe反应生成氢气的离子方程式 。
(2)某白色粉末可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3,进行以下实验:
①将部分粉末加入水中振荡,有白色沉淀生成;
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生;
③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,判断原白色粉末中肯定含有 ,可能含有 写出①中一定发生的离子方程式 。
【答案】(1) NaHSO4=Na++ 盐 Fe+2H+= Fe++H2↑
(2) CaCl2、K2CO3 Ba(NO3)2 Ca2++= CaCO3↓
【详解】(1)①NaHSO4是强电解质所以NaHSO4=Na++HSO,②金属与酸根离子形成的化合物属于盐类,所以为盐,③NaHSO4可以电离出氢离子所以为Fe+2H+= Fe++H2 ↑;
(2)①将部分粉末加入水中振荡,有白色沉淀生成,沉淀可能是碳酸钡或者碳酸钙;②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生,证明白色沉淀是碳酸钙,则一定有碳酸钾;③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,沉淀是氯化银,则一定有氯化钙;所以原白色粉末中肯定含有CaCl2、K2CO3,可能含有Ba(NO3)2,①中一定发生的离子方程式为Ca2+ + CO= CaCO3↓。
基础达标
1.下列事实与胶体性质无关的是
A.食品加工厂利用豆浆中加入盐卤做豆腐
B.明矾可以净水
C.将植物油倒入水中用力搅拌可形成油水混合物
D.一束平行光线通过蛋白质溶液,从侧面可以看到一条光亮的通路
【答案】C
【详解】A.盐卤中的电解质使豆浆(胶体)发生聚沉,与胶体性质有关,A不符合题意;
B.明矾水解生成Al(OH)3胶体吸附杂质,与胶体性质有关,B不符合题意;
C.植物油与水混合形成乳浊液,乳浊液粒子较大(>100nm),静置会分层,与胶体性质无关,C符合题意;
D.蛋白质溶液属于胶体,产生丁达尔效应,与胶体性质有关,D不符合题意;
故选C。
2.磁流体是电子材料的新秀。在一定条件下,将含等物质的量的和的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,可得到分散质粒子大小在36~55nm之间的黑色磁流体。下列说法中正确的是
A.所得的分散系属于悬浊液
B.所得的分散系中分散质为Fe2O3
C.用光束照射该分散系能产生丁达尔效应
D.分散系为胶体,分散质粒子大小即Fe(OH)3分子直径
【答案】C
【详解】A.分散质粒子大小在36~55nm之间,属于胶体范围,悬浊液粒子大于100nm,A错误;
B.Fe2O3为红褐色,而磁流体为黑色,分散质不可能是Fe2O3,B错误;
C.胶体具有丁达尔效应,用光束照射该分散系会产生此现象,C正确;
D.胶体分散质是大量胶粒集合体,并非单个Fe(OH)3分子,D错误;
故选C。
3.下列有关分散系的说法正确的是
A.丁达尔效应是胶体特有的本质特征
B.蛋白质溶液、淀粉溶液和澄清石灰水均属于溶液
C.按照分散质的不同,胶体可分为气溶胶、液溶胶和固溶胶
D.向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸可制得Fe(OH)3胶体
【答案】D
【详解】A.丁达尔效应是胶体的特征现象,但其本质特征是分散质微粒直径在1-100 nm之间,A错误;
B.蛋白质溶液和淀粉溶液属于胶体,澄清石灰水是溶液,B错误;
C.胶体按分散剂状态分为气溶胶、液溶胶和固溶胶,C错误;
D.向沸水中逐滴加FeCl3饱和溶液并煮沸,可生成Fe(OH)3胶体,制备方法正确,D正确;
故选D。
4.如图是一种“纳米药物分子运输车”,其中,有机物外壳由葡萄糖、酒精等这类含碳化合物组成,该技术可提高肿瘤的治疗效果。(已知:)下列说法正确的是
A.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,加热至液体呈红褐色,即得到Fe(OH)3胶体
B.该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体
C.Fe(OH)3胶体表面积较大,可用于水体的杀菌消毒
D.、都属于碱性氧化物
【答案】A
【详解】A.制Fe(OH)3 胶体,饱和FeCl3溶液滴入沸水,加热至液体呈红褐色(反应:),操作正确,A正确;
B.胶体中分散质粒子直径在1~100nm之间,而该“纳米药物分子运输车”直径为200nm,大于胶粒直径,则其分散于水中所得的分散系不属于胶体,B错误;
C. Fe(OH)3 胶体作用是表面积大,可吸附杂质(净水),但无强氧化性,不能杀菌消毒,C错误;
D.属于金属氧化物,其和酸反应生成两种盐,不属于碱性氧化物,属于非金属氧化物,其和碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,D错误;
故选A。
5.已知硝酸钾的溶解度(S)、饱和NaCl溶液中的溶质质量分数()与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.M点表示硝酸钾和氯化钠的溶解度相同
B.20℃时、饱和液中溶质的质量分数为31.6%
C.20℃时,100g15.8%的溶液蒸发30g水变为饱和溶液
D.将N点的NaCl溶液降温至40℃,N点转化为P点
【答案】D
【详解】A.图中是硝酸钾溶解度曲线和饱和氯化钠溶质质量分数与温度关系曲线,交点不表示二者溶解度相同,A错误;
B.由图在20℃时,硝酸钾的溶解度是31.6g,即100g水中最多溶解31.6g硝酸钾,则其饱和溶液中溶质的质量分数为×100%≈24%,B错误;
C.20℃时,100g15.8%的溶液含溶质质量为15.8g,水的质量为84.2g,蒸发30g水后,,小于20℃时的溶解度,不是饱和溶液,C错误;
D.将N点的NaCl溶液降温至40℃,溶质和溶剂质量都不变,N点左移转化为P点,D正确;
本题选D。
6.利用溶解度曲线,可以获得许多有关物质溶解度的信息。下图是a、b两物质的溶解度曲线。有关叙述正确的是
A.a的溶解度大于b的溶解度
B.当a物质中混有少量b物质时,可以用蒸发结晶的方法除去b
C.10 ℃时,取相同质量的a、b两物质分别配成饱和溶液所需水的质量是a大于b
D.将t ℃时a、b的饱和溶液升温至40 ℃,其溶液中溶质的质量分数为a大于b
【答案】C
【详解】A.由溶解度曲线可知t ℃时a、b溶解度相等,大于t ℃时a的溶解度大于b的溶解度,小于t ℃时a的溶解度小于b的溶解度,A错误;
B.a的溶解度受温度影响变化较大,b的溶解度受温度影响变化不大,a中混有少量b时,应用降温结晶法提纯a,B错误;
C.10 ℃时,a的溶解度小于b的溶解度,即等量的水溶解的a少,由此推知,相同质量的a、b配成饱和溶液时,a需要的水多,C正确;
D.t ℃时a、b溶解度相等,饱和溶液的溶质质量分数相等,将t ℃时a、b饱和溶液升温至40 ℃,都成为不饱和溶液,两溶液的溶质质量分数都不变,仍然相等,D错误;
故选C。
7.依据下列事实,所得结论正确的是
实验
结论
A.铜是电解质
B.固体NaCl中不含离子
实验
结论
C.NaCl在通电条件下才能电离
D.NaCl是电解质
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.铜丝能够导电是由于金属Cu中含有自由移动的电子,但金属Cu是单质,不是化合物,因此铜不是电解质,A错误;
B.NaCl是离子化合物,但在固体中含有的离子不能自由移动,因此NaCl固体不能导电,B错误;
C.NaCl在水溶液中或熔融状态下能够电离产生中有一定的离子而能够导电,电离并不需要在通电条件下发生,C错误;
D.NaCl是离子化合物,在熔融状态下发生电离,产生自由移动的离子而能够导电,因此NaCl是电解质,D正确;
故选D。
8.我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程示意图如图所示,下列说法错误的是
A.该反应可缓解温室效应
B.属于电解质
C.该反应中催化剂在反应前后质量和性质不变
D.该反应的化学方程式为
【答案】C
【详解】A.、均属于温室气体,该反应将和转化为,可缓解温室效应,A正确;
B.该反应中、均属于非电解质,属于电解质,B正确;
C.催化剂在反应前后质量和化学性质不变,物理性质可能发生变化,C错误;
D.由图可知,、均为反应物,为生成物,该反应的化学方程式为,D正确;
故选C。
9.《新修本草》中描述“青矾”为“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”。青矾加热时的化学反应方程式为。下列说法错误的是
A.属于酸性氧化物 B.属于碱性氧化物
C.属于混合物 D.属于电解质
【答案】C
【详解】A.能与碱性氧化物反应生成含氧酸盐和水,是酸性氧化物,A正确;
B.能够与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,B正确;
C.由于有固定的组成和性质,符合纯净物的定义,所以它不属于混合物,而是纯净物,C错误;
D.在水溶液中能够电离出自由移动的氢离子和硫酸根离子,属于电解质,D正确;
故选C。
10.下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.是弱酸的酸式酸根离子,在电离方程式中不能拆分,A错误;
B.NaHSO4属于强酸酸式盐,溶于水电离出Na+、H+、,电离方程式为:,B正确;
C.H2SO4是二元强酸,溶于水完全电离出H+和硫酸根离子,电离方程式为:,C正确;
D.Ca(OH)2属于二元强碱,溶于水完全电离,电离方程式为:,D正确;
答案选A。
11.下列说法正确的是
A.酸性氧化物一定是非金属氧化物 B.燃烧一定是氧化还原反应
C.电解质在常温下均能导电 D.由同种元素组成的物质一定是纯净物
【答案】B
【详解】A.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,Mn2O7是酸性氧化物,是金属氧化物,A错误;
B.燃烧一定是剧烈的发光放热的氧化还原反应,B正确;
C.电解质在水溶液或熔融状态下均能导电,C错误;
D.由同一种元素组成的物质不一定是纯净物,如氧气和臭氧组成的混合物,D错误;
故选B。
12.现有两等份含有酚酞的Ba(OH)2溶液,分别滴加等浓度的硫酸、硫酸钠溶液,滴加速率始终相同,测得溶液的导电能力随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.b曲线对应氢氧化钡与硫酸钠反应
B.a曲线对应的反应中数目一直在减少
C.a曲线导电能力减小过程中,溶液由红色变为无色
D.b曲线上的M点导电能力不为零的原因可能是水电离出少量和
【答案】D
【详解】A.由分析可知,a曲线对应与反应,A错误;
D.a曲线对应的反应中氢氧根离子不参与反应,数目一直不变,D错误;
C.a曲线对应与反应,反应生成碱性氢氧化钠,溶液一直为红色,C错误;
D.M点溶液,生成物为硫酸钡和水,硫酸钡难溶,水可以电离出少量和,所以导电能力不为零,故D正确;
故选D。
13.为了让学生更深入地理解离子反应,在教师的指导下学生分组进行如下探究实验:将溶液持续滴入一定体积的稀硫酸中,并观察灯泡亮度的变化情况。下列说法正确的是
A.稀硫酸能导电,所以稀硫酸是电解质
B.随着溶液持续滴入,灯泡先变暗至熄灭,再变亮
C.烧杯中发生反应的离子方程式为
D.若将溶液换成等浓度的溶液进行探究实验,实现现象相同
【答案】B
【详解】A.稀硫酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,硫酸属于电解质,A错误;
B.根据分析,随着溶液持续滴入,灯泡先变暗至熄灭,再变亮,B正确;
C.H2SO4 与Ba(OH)2发生复分解反应:,C错误;
D.与H2SO4发生复分解反应:,HCl为强电解质,则灯泡亮度变化情况与滴加氢氧化钡时不同,D错误;
综上所述,本题应选B。
14.电解质和非电解质是中学化学中两个重要的概念。按要求回答下列问题。
现有物质如下:①熔融氯化钠、②铁、③、④稀硫酸、⑤固体、⑥酒精。
(1)属于电解质的是 (填序号,下同);属于非电解质的是 ;上述状态中能导电的物质有 。
(2)写出⑤在水溶液中的电离方程式: 。
(3)写出和④反应的离子方程式: 。
【答案】(1) ①⑤ ③⑥ ①②④
(2)
(3)
【详解】(1)①熔融氯化钠是能导电的化合物,属于电解质;②铁是单质,既不是电解质,也不是非电解质;③是非金属氧化物,属于非电解质;④稀硫酸是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;⑤固体是盐,属于电解质;⑥酒精是有机物,属于非电解质。故属于电解质的是①⑤;属于非电解质的是③⑥;能导电的物质存在自由移动的带电微粒,在水溶液中或熔融状态下的电解质能导电,故①熔融氯化钠和④稀硫酸能导电,金属单质能导电,故②铁能导电,因此,能导电的物质是①②④。(2)固体是盐,属于强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为。(3)难溶于水,水是氧化物,在离子方程式中不能拆分,稀硫酸是强酸溶液,硫酸铁是易溶于水的盐,在离子方程式中均应拆成离子,故离子方程式为。
15.某化学兴趣小组在学习了《离子反应》课程后,用氢氧化钡粉末、水、稀硫酸、硫酸钠溶液为实验对象,通过导电性实验,探究离子反应发生的条件。
【实验1】装置如图,向烧杯中依次加入下列试剂,记录灯泡变化
①氢氧化钡粉末:灯泡不亮
②加入蒸馏水:灯泡变亮
③逐滴加入稀硫酸,灯泡变化如下:
亮暗熄灭亮
(1)氢氧化钡与稀硫酸在溶液中能发生 (填字母)反应。
a.复分解反应 b.氧化还原反应 c.置换反应 d.离子反应
(2)第②步加水后,灯泡变亮的原因是(用电离方程式表示) 。
(3)用离子方程式解释第③步加入稀硫酸,过程Ⅰ、Ⅱ灯泡由亮变暗直至熄灭的原因 。
【实验2】:用相同物质的量浓度的硫酸钠溶液替代【实验1】第③步的稀硫酸,与氢氧化钡溶液反应直至恰好完全。(物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的物质的量,单位为mol/L)
(4)替代后,灯泡是否会出现熄灭现象 (填“是”、“否”或“无法确定”),原因是 。
(5)本实验所用的四种试剂中,属于电解质的有_______(填字母)。
A.氢氧化钡粉末 B.水 C.稀硫酸 D.硫酸钠溶液
【答案】(1)ad
(2)Ba(OH)2 = Ba2++2OH-
(3)Ba2++2OH-+2H++SO= BaSO4↓+2H2O
(4) 否 溶液中存在可自由移动的Na+和OH-
(5)AB
【详解】(1)氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,属于复分解反应,反应本质为钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,属于离子反应;
(2)加水后,灯泡变亮的原因是氢氧化钡溶解在水中发生了电离,产生了自由移动的离子:Ba(OH)2 = Ba2++2OH-;
(3)氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡和水,电离出的离子减少:Ba2++2OH-+2H++SO= BaSO4↓+2H2O;
(4)用相同物质的量浓度的硫酸钠溶液替代【实验1】第③步的稀硫酸,与氢氧化钡溶液反应直至恰好完全,反应后溶液中存在可自由移动的Na+和OH-,所以灯泡不熄灭;
(5)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,属于电解质的有:氢氧化钡粉末和水;
16.按要求填空:
Ⅰ.分类法是进行化学研究的重要方法,依据不同的标准可以把事物分为不同的类别。
(1)有以下几种物质:①硫酸;②硝酸钾溶液;③铜;④二氧化碳;⑤固体;⑥固体;⑦熔融KCl,其中能导电的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 ,属于盐的是 。
Ⅱ.根据物质的组成、结构、性质,可预测物质的性质及变化。
(2)呼吸面具中以为填充剂,写出其与反应的化学方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目: 。
(3)可用于防治害虫。一种制备的流程如下图所示(部分物质已略去)。
与浓NaOH溶液反应的化学方程式为: ,属于 (填“正盐”或“酸式盐”)。
【答案】(1) ②③⑦ ④ ⑥⑦
(2)
(3) 正盐
【详解】(1)电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水和在熔融状态下都不能够导电的化合物;溶液导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;①硫酸属于酸类,是强电解质,不能导电;②硝酸钾溶液是混合物,能导电;③铜属于金属单质,能导电;④二氧化碳是非金属氧化物,属于非电解质,不能导电;⑤固体是碱,属于电解质,不能导电;⑥固体是盐,属于电解质,不能导电;⑦熔融KCl为盐,属于电解质,处于熔融态,有自由移动的离子,能导电,所以能导电的是②③⑦,属于非电解质的是④,属于盐的是⑥⑦,故答案为:②③⑦;④;⑥⑦;
(2)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和二氧化碳,过氧化钠中氧元素的化合价部分从-1价升高到0价,部分化合价从-1价降低到-2价,每生成1mol氧气转移2mol电子,根据得失电子守恒,用双线桥法表示的式子为,故答案为;
(3)与浓NaOH溶液反应生成PH3和NaH2PO2,由电子守恒和原子守恒可知化学方程式为;NaH2PO2是在NaOH过量条件下生成的,说明其不能再与NaOH反应,应为正盐,故答案为:;正盐。
17.现有课外活动小组进行胶体的制备并检验其性质,甲同学在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和溶液,继续煮沸并用玻璃棒搅拌至溶液呈红褐色,停止加热,即制得胶体。
(1)请评价该操作是否正确 (填“正确”或“不正确”)。
(2)请写出制备胶体的化学方程式: 。
(3)乙同学用如图所示的装置来提纯新制的胶体,实验过程中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,向其中加入硝酸酸化的溶液,若 (填实验现象),则说明胶体中的杂质离子已经完全除去。
(4)查阅资料:①时,胶体溶解。②研究表明:胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度较低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主。不同pH时,测得溶液中胶体对砷酸的吸附效率如图所示。
pH为3~9时,胶体对砷酸的吸附效率高,pH较高时,吸附效率降低的原因是 。去除水中高浓度砷酸的原理是胶体与砷酸反应生成砷酸铁()沉淀,化学方程式为 。
【答案】(1)不正确
(2)
(3)无白色沉淀产生
(4) pH较高时,浓度较大,胶体溶解,失去吸附性,吸附效率降低
【详解】(1)向沸水中滴加几滴饱和溶液,继续加热至液体呈红褐色,停止加热,得到胶体,制取胶体时不能用玻璃棒搅拌,否则会聚沉形成沉淀,故该操作不正确;
(2)制备胶体的化学方程式为:;
(3)新制的胶体中混有HCl,将新制的胶体悬放在蒸馏水中,经过若干次换水后,、会通过半透膜,而胶粒不能通过半透膜,若取少量烧杯中的液体,向其中加入硝酸酸化的溶液,无白色沉淀生成,说明溶液中不含,即胶体中的杂质离子已经完全除去;
(4)pH较高时,浓度较大,胶体溶解,从而失去吸附性,导致胶体的吸附效率降低;胶体与砷酸发生中和反应生成,反应的化学方程式为:。
综合应用
18.分散系按分散质粒子直径分类如图所示,下列说法正确的是
A.甲、乙、丙的本质区别是能否发生丁达尔效应
B.除去乙中混有的小分子和离子常采用渗析的方法
C.澄清石灰水分类属于乙,澄清石灰水变浑浊后分类属于丙
D.向饱和氯化铁溶液中缓慢滴加氢氧化钠溶液可制得氢氧化铁胶体
【答案】B
【详解】A.溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径大小,A错误;
B.除去胶体中混有的小分子和离子常采用半透膜进行渗析的方法,B正确;
C.澄清石灰水分类属于溶液,即属于甲,C错误;
D.向饱和氯化铁溶液中缓慢滴加氢氧化钠溶液可制得氢氧化铁沉淀,D错误;
故选B。
19.分别向不同试剂中滴加6滴饱和溶液得到分散系:
①滴加到5mL20℃的稀盐酸中;
②滴加到5mL沸水中并加热至溶液呈红褐色;
③滴加到5mL20℃蒸馏水中,然后再向其中加入少量0.1mol/L的NaOH溶液。
下列关于所得分散系的说法正确的是
A.分散质粒子直径:③>②>①
B.分散系稳定性:③>②>①
C.用激光笔照射分散系,仅①中观察到光亮的通路
D.分别向三个分散系中加入酸性AgNO3溶液,只有①中会产生白色沉淀
【答案】A
【详解】A.分散质微粒直径大小为浊液>胶体>溶液,分散质粒子直径:①<②<③,A符合题意;
B.分散系的稳定性溶液>胶体>浊液,分散系稳定性:①>②>③,B不符合题意;
C.胶体具有丁达尔效应,则用激光笔照射分散系,仅②中观察到光亮的通路,C不符合题意;
D.①、②、③中均含有氯离子,盐酸和氯化铁溶液均能与硝酸银溶液生成氯化银白色沉淀,氢氧化铁胶体遇到硝酸银溶液聚沉生成红褐色沉淀,同时与氯离子生成氯化银沉淀,氢氧化铁沉淀和氯化钠溶液的混合体系中,也是有红褐色沉淀、银离子与氯离子生成的氯化银沉淀,D不符合题意;
故选A。
20.下列物质的分类正确的是
A.纯净物:液氯、小苏打、盐酸 B.食品干燥剂:生石灰、无水硫酸铜、无水氯化钙
C.气溶胶:云、稀豆浆、有色玻璃 D.酸性氧化物:
【答案】D
【详解】A.盐酸为HCl的水溶液,为混合物,故A错误;
B.无水硫酸铜为重金属盐,有毒,不能用作食品干燥剂,故B错误;
C.稀豆浆为液溶胶、有色玻璃为固溶胶,故C错误;
D.均为酸性氧化物,故D正确;
故选D。
21.“钴酞菁(分子直径为)”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似,我国科学家在世界上第一次为“钴酞菁”分子恢复了磁性。下列说法不正确的是
A.在水中形成的分散系属于悬浊液
B.在水中形成的分散系具有丁达尔效应
C.“钴酞菁”分子的直径比的大
D.此项工作可以用来改变分子的某些物理性质
【答案】A
【详解】A.分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3×10-9 m)介于1~100 nm之间,分散于水中形成胶体,故A错误;
B.胶体所含的分散质粒子直径是1~100 nm,“钴酞菁”分子的直径(1.3×10-9 m)介于1~100 nm之间,因此在水中形成的分散系是胶体,胶体都具有丁达尔效应,故B正确;
C.分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3×10-9 m)介于1~100 nm之间,大于氯离子直径,故C正确;
D.我国科学家在世界上第一次为“钴酞菁”分子恢复了磁性,此项工作可以用来改变分子的某些物理性质,故D正确;
故选A。
22.某学生完成了下列实验:向①硝酸银、②硝酸铜和③硝酸镁的混合溶液中加入过量的④锌粉并充分反应,过滤得⑤滤渣和⑥滤液。往滤液中加入⑦稀盐酸,无明显现象。关于上述7种物质,下列说法正确的是
A.属于分散系的有3种 B.属于盐的有4种
C.属于单质的有1种 D.属于酸的有1种
【答案】C
【详解】A.分散系包括溶液、胶体和浊液,则上述属于分散系的有⑥滤液和⑦稀盐酸2种,A错误;
B.盐是由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子构成,则上述属于盐的有①硝酸银、②硝酸铜和③硝酸镁共3种,B错误;
C.属于单质的只锌粉1种,C正确;
D.酸是指电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物,故属于酸的为0个,⑦稀盐酸是混合物,D错误;
故选C;
23.如图是a、b、c三种固体物质(不含结晶水))的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.若a中含有少量c,可采用蒸发结晶的方法提纯a
B.25℃的三种物质的饱和溶液中溶质的质量分数的大小关系是a>b >c
C.将20℃的三种物质的饱和溶液升温到t℃(不考虑溶剂挥发),所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是b>a=c
D.若a为CuSO4,将t℃时180g CuSO4饱和溶液冷却到20℃,析出胆矾晶体的质量大于50 g
【答案】D
【详解】A.a溶解度受温度升高而增大,而b的随温度升高而减小,则蒸发结晶得到的是b晶体,故可用降温结晶的方法提纯a,故A错误;
B.由图可知,25℃的三种物质的饱和溶液中溶质的质量分数的大小关系是b>a>c,故B错误;
C.20℃的三种物质的饱和溶液升温到t℃,a、b的溶解度增加,变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,c 的溶解度减小,还是饱和溶液,20℃时,b的溶解度大于a的溶解度大于t℃时c的溶解度,故所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是:b>a>c,故C错误;
D.t℃时a的溶解度为80g,t℃时180g CuSO4饱和溶液中含有80g溶质CuSO4和100g溶剂水,20℃时a的溶解度为30g,冷却析出80-30=50g CuSO4,胆矾晶体化学式为CuSO4∙5H2O,其中还有结晶水析出,则析出胆矾晶体的质量大于50 g,故D正确;
故选:D。
24.如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.℃时,溶解度大小:A>C>B
B.℃时,75g A物质加入120g水中,形成饱和溶液,且质量分数为37.5%
C.℃时,A与C的饱和溶液质量分数均为37.5%
D.由℃降温到℃时,A,B、C三种饱和溶液质量分数均减小
【答案】C
【详解】A.由图象可知,℃时,溶解度大小: C>B >A,故A错误;
B.℃时,A的溶解度为60g,120g水最多能溶解的A的质量为=72g,所以75g A物质加入120g水中会形成过饱和溶液,此时质量分数等于=37.5%,故B错误;
C.℃时,A与C的溶解度都为60g,饱和溶液的质量分数等于=37.5%,故C正确;
D.由℃降温到℃时,C的溶解度增大,其饱和溶液的质量分数也增大,故D错误。
答案选C。
25.分类法是学习化学的重要方法。下列有关分类的说法中正确的是
A.化合物分为无机物和单质 B.非金属氧化物都是酸性氧化物
C.和都属于电解质 D.金刚石和石墨属于同素异形体
【答案】D
【详解】A.化合物应分为无机物和有机物,而单质与化合物是不同的类别,化合物和单质并列关系,A错误;
B.像、等非金属氧化物不能与碱反应生成盐和水,不属于酸性氧化物,所以不是所有非金属氧化物都是酸性氧化物,B错误;
C.是单质,既不是电解质也不是非电解质,所以不是电解质,C错误;
D.金刚石和石墨都由碳元素组成,且是不同的单质,符合同素异形体的概念,D正确;
答案选D。
26.下列物质分类的正确组合是
选项
混合物
纯净物
单质
电解质
A.
盐酸
石墨
溶液
B.
空气
胶体
铁
C.
氨水
晶体
D.
水银
铜
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.硫酸钾溶液是混合物,不是电解质,A错误;
B.氢氧化铁胶体是混合物,不是纯净物,B错误;
C.所有物质分类正确,C正确;
D.五水合硫酸铜是纯净物,不是混合物,铜是单质,不是电解质,D错误;
故选C。
27.实验兴趣小组为探究电解质的导电性做了如下实验。根据所学知识回答下列问题:
实验操作
实验一:向三个烧杯中分别加入硝KNO3固体、NaCl固体和蒸馏水。按照右图所示连接装置,将石墨电极伸入到烧杯中,观察并记录现象
实验二:将少量KNO3固体和NaCl固体加入盛有水的烧杯中,搅拌使其完全溶解转化为相应的溶液,重复上述的实验,观察并记录现象
实验现象
实验一:灯泡___________;(填“发光”或“不发光”)
实验二:灯泡___________。(填“发光”或“不发光”)
实验结论
干燥的KNO3固体、NaCl固体、蒸馏水都___________;(填“导电”或“不导电”)但是KNO3溶液、NaCl溶液却能够 ___________ 。(填“导电”或“不导电”)
(1)实验一:灯泡 ;(填“发光”或“不发光”,下同);实验二:灯泡 。
(2)干燥的KNO3固体、NaCl固体、蒸馏水都 ;(填“导电”或“不导电”)但是KNO3溶液、NaCl溶液却能够 。(填“导电”或“不导电”)
【答案】(1) 不发光 发光
(2) 不导电 导电
【详解】(1)实验一中硝酸钾和NaCl固体没有溶解,没有可自由移动的离子,灯泡不发光。实验二中硝酸钾和NaCl固体充分溶解,溶液中含有较多可自由移动的离子,灯泡发光。
(2)干燥的硝酸钾固体、NaCl固体和蒸馏水中不存在可自由移动的离子,都不导电,硝酸钾和氯化钠溶液中存在可自由移动的离子,能够导电。
28.物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。
I.厨房中有下列用品:
(1)水溶液呈碱性的是 (填序号);
(2)写出②在水中的电离方程式是
(3)某同学将食盐、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为_______(填字母)
A.酸类 B.盐类 C.碱类 D.氧化物
(4)纯碱中含有少量NaCl,设计实验检验此混合物中的、。实验操作步骤:将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,可观察到产生无色气泡,该反应的离子方程式为 ,说明溶液中存在;向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入 溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在。
II.如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。
(5)“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系 胶体(填“属于”或“不属于”)。
(6)纳米级的是一种非常重要的磁性材料。
①溶于稀盐酸的离子方程式为 。
②铁在氧气中燃烧生成,反应中每生成1 mol 转移 mol电子。
【答案】(1)②③
(2)NaCl=Na++Cl-
(3)B
(4) CO+2H+=CO2↑+H2O AgNO3
(5)不属于
(6) Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 8
【详解】(1)食盐水呈中性,碳酸氢钠、碳酸钠溶液都呈碱性,醋酸溶液呈酸性,水溶液呈碱性的是②③;
故答案为:②③;
(2)食盐在水中电离出钠离子和氯离子,电离方程式是NaCl=Na++Cl-;
故答案为:NaCl=Na++Cl-;
(3)食盐、小苏打、纯碱都能电离出金属阳离子和酸根阴离子,食盐、小苏打、纯碱都属于盐类,选B;
故答案为:B;
(4)纯碱中含有少量NaCl,将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠、水,可观察到产生无色气泡,该反应的离子方程式为CO+2H+=CO2↑+H2O,说明溶液中存在CO;氯离子与硝酸银反应生成难溶于硝酸的氯化银沉淀,向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在Cl-。
故答案为:CO+2H+=CO2↑+H2O; AgNO3;
(5)“纳米药物分子车”粒子直径大于100nm,分散于水中所得的分散系不属于胶体;
故答案为:不属于;
(6)①Fe3O4溶于稀盐酸生成氯化铁、氯化亚铁和水,反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;
②铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,反应中每生成1mol Fe3O4转移8 mol电子。
故答案为:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;8。
29.某兴趣小组在实验室中用饱和制备胶体,并探究其性质。
Ⅰ、胶体的制备
(1)某同学针对胶体的制备,设计了以下几种方案,并记录了相关现象。
实验
实验操作
A
向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约为30%)
B
向40mL蒸馏水中滴入6滴10%溶液,然后滴入1滴10%NaOH溶液,边滴边搅拌
C
向40mL沸腾的自来水中逐滴滴入6滴饱和溶液(浓度约为30%)
D
直接加热40mL饱和溶液(浓度约为30%)
①若想证明胶体已经制备成功,可以利用 (最简单的方法,请写出方法的名称)进行鉴别。经检验发现只有C组实验没有成功,得到红褐色沉淀,试分析不成功的原因 。
②综合上述实验:制备胶体提供的物质可以是或 (化学式),控制反应条件即可制得。实验A的制备原理 (写出离子方程式)。
Ⅱ、胶体的性质
(2)①利用 (填方法名称)对胶体提纯,提纯后的胶体可用于净化水中的砷酸,砷酸浓度较低时以吸附为主,砷酸浓度较高时则会反应生成砷酸铁沉淀,其反应方程式是: 。
②若想探究胶体能稳定存在的主要原因,通过 (填实验操作名称)实验可以实现。
【答案】(1) 丁达尔现象 自来水中存在电解质,使胶体聚沉 NaOH
(2) 渗析 电泳
【详解】(1)①用丁达尔现象可以区分溶液和胶体。若生成了Fe(OH) 3 胶体则可以发生丁达尔现象;自来水中存在电解质,使胶体聚沉,不能得到胶体,因此不能发生丁达尔现象;
②实验2使用稀的氯化铁溶液和氢氧化钠溶液得到氢氧化铁胶体,综合上述实验:制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是H2O或NaOH,控制反应条件使生成的粒子直径为1-100nm即可制得;实验A的制备原理;
(2)①提纯Fe(OH)3胶体,可以采用渗析的方法;已知:Fe(OH)3胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主;砷酸具有酸性,Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁(FeAsO4)沉淀和水,化学方程式是Fe(OH)3(胶体)+ H3AsO4 = FeAsO4↓+ 3H2O;
②Fe(OH)3胶体能稳定存在的主要原因是:氢氧化铁胶体粒子带正电荷,它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大而聚沉,由于氢氧化铁胶体粒子带正电荷,通电之后能够向负极定向移动形成电泳现象,即可通过电泳操作来证明胶体粒子带电。
拓展培优
30.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性纳米Fe3O4(平均直径为25nm)的流程图如下(所加试剂均过量,部分步骤已省略):
下列叙述正确的是
A.不能用KSCN溶液检验滤液B中是否有Fe3+
B.步骤②中发生的反应均为置换反应
C.步骤④中,反应完成后剩余的H2O2无需除去
D.将步骤⑤得到的纳米Fe3O4均匀分散在水中,有丁达尔效应
【答案】D
【详解】A.滤液B的溶质主要为氯化亚铁,可以用KSCN溶液检验滤液B中是否含有Fe3+,故A错误;
B.加入铁粉还原铁离子的反应2Fe3++Fe=3Fe2+不是置换反应,铁单质与过量盐酸的反应,属于置换反应,故B错误;
C.为防止H2O2在步骤⑤中继续氧化亚铁离子,需除去剩余H2O2,故C错误;
D.超顺磁性纳米Fe3O4平均直径为25nm,其均匀分散在水中后得到胶体,有丁达尔效应,故D正确。
答案为:D。
31.分类是化学学习和研究的常用手段,下列分类依据和结论都正确的是
A.、、均含有氧元素,都是氧化物
B.、、都易溶于水,都是电解质
C.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
D.根据是否有电子发生转移或偏移,将反应分为氧化还原反应与非氧化还原反应
【答案】D
【详解】A.氧化物指含有两种元素,且其中一种元素是氧元素的化合物,、均含有氧元素,但不是由两种元素组成的,不属于氧化物,A错误;
B.在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质,不是电解质,B错误;
C.溶液、浊液和胶体的分类标准是分散质粒子直径大小,C错误;
D.根据是否有电子发生转移或偏移,将反应分为氧化还原反应与非氧化还原反应,D正确;
故选D。
32.分类是化学研究中常用的方法。下列分类方法正确的是
A.漂白粉、氢氧化铁胶体、冰水混合物、氯水、铝热剂都属于混合物
B.已知次磷酸与足量的反应只能生成一种盐,则该盐为正盐
C.溶于氢氧化钠可以发生,故为酸性氧化物
D.溶于水能导电,故属于电解质
【答案】B
【详解】A.冰水混合物是固、液状态的H2O的混合物,属于纯净物,A错误;
B.次磷酸与足量的反应只能生成一种盐,说明是一元酸,故该盐为正盐,B正确;
C.酸性氧化物是一类能与碱作用只生成一种盐和水的氧化物,故不属于酸性氧化物,C错误;
D.溶于水能导电,是由于与水反应生成的H2SO3电离出引起,故H2SO3是电解质而SO2不是,D错误;
故选B。
33.向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4稀溶液,其导电能力随加入的溶液体积变化的曲线如下图所示。下列说法中不正确的是
A.AB段反应的离子方程式:Ba2++OH-+H++S=BaSO4↓+H2O
B.C点发生反应的离子方程式:OH-+H+=H2O
C.D点对应的溶液中存在的离子主要是Na+、S
D.V1、V2的关系为V1∶V2=2∶5
【答案】D
【详解】A.AB段反应为NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,离子方程式为Ba2++OH-+H++S=BaSO4↓+H2O,A项正确;
B.C点发生的反应为NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O,B项正确;
C.D点二者恰好完全反应生成Na2SO4,所以溶液中的离子主要是Na+、S,C项正确;
D.V1时发生的反应为NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,V2时发生的总反应方程式为2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,所以V1、V2的关系为V1∶V2=1∶2,D项错误;
故答案选D。
34.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)。
A.都不稳定,密封放置沉淀 B.两者均有丁达尔效应 C.分散质粒子可通过滤纸
(3)现有10mL明胶的水溶液与5mLNa2SO4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Na2SO4中硫酸根离子能够透过半透膜 。
(4)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:
①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生成,反应的化学方程式为 。
②在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,制得的分散系为 ,鉴别此分散系和溶液的方法是 。
【答案】(1) +2 盐 (2)C
(3)取烧杯中的液体,加入少量的氯化钡溶液,出现白色沉淀,再加入稀硝酸,白色的沉淀不溶解,证明硫酸根离子透过了半透膜
(4) FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl Fe(OH)3胶体 丁达尔效应
【详解】(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,根据化合价代数和为零可知其中铁元素是+2价;Fe(CrO2)2中含有金属离子和酸根离子故为盐类,故答案为:+2;盐;
(2)A.K2SO4溶液很稳,故A错误;
B.胶体具有丁达尔效应而溶液没有,故B错误;
C.胶体的分散质和溶液中的溶质都能透过滤纸,故C正确; 故答案为:C;
(3)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,证明硫酸根离子能透过半透膜的方法:取烧杯中的液体,加入少量的氯化钡溶液,出现白色沉淀,再加入稀硝酸,白色的沉淀不溶解,证明硫酸根离子透过了半透膜,故答案为:取烧杯中的液体,加入少量的氯化钡溶液,出现白色沉淀,再加入稀硝酸,白色的沉淀不溶解,证明硫酸根离子透过了半透膜;
(4)①Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O,NaOH溶液与FeCl3溶液发生复分解反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和氯化钠,反应的化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,故答案为:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;
②用FeCl3饱和溶液可以制备Fe(OH)3胶体,方法是向沸水中逐滴滴加几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,制得的分散系即为Fe(OH)3胶体,鉴别鉴别胶体和溶液的方法是丁达尔效应,故答案为:Fe(OH)3胶体;丁达尔效应。
35.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识,回答下列问题:
(1)铁和铁合金是生活中的常用材料,下列叙述中,正确的是 。
A.纯铁硬度比生铁高 B.纯铁耐腐蚀性强,不易生锈
C.不锈钢是铁合金,只含金属元素 D.铁在一定条件下,可与水蒸气反应
E.铁在冷的浓硫酸中钝化
(2)向沸水中逐滴滴加1 mol·L-1 FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,该反应的离子方程式为
形成该分散系的微粒直径范围是 。
(3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。请写出 FeCl3溶液与铜反应的离子方程式 。
欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液,现有下列试剂:①氯气,②铁粉,③浓硝酸,④浓盐酸,⑤烧碱,⑥浓氨水,需要用到的一组试剂是 。
A.①②④ B.①③④⑥ C.②④⑤ D.①④⑥
(4)高铁酸钠Na2FeO4 是一种新型净水剂。
①高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH===2Na2FeO4+3X+5H2O,则X的化学式为 。
②下列物质能作水处理剂的有 。
A.KAl(SO4)2·12H2O B.[Fe(OH)(SO4)]n C.ClO2 D.“84”消毒液
③请写出向酸化的FeCl2溶液中滴加双氧水的离子方程式 。
【答案】 BDE Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+ 1~100 nm 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ A NaCl ABC 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
【详解】(1)A.合金的硬度比各成分金属的大,故A错误;B.纯铁不能形成原电池,生铁含碳量高,容易形成原电池,腐蚀速率快,故B正确;C.不锈钢含有的金元素有铁、镍、钼、钛、铌、铜、氮等,故错误;D.铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,故D正确;E.浓硫酸具有强的氧化性,冷的浓硫酸与铁发生钝化反应,故E正确;故选BDE;
(2)氢氧化铁胶体制备的离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,氢氧化铁胶体的微粒直径范围是1-100nm;
(3)FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁了氯化铜,离子方程式:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁,加入过量的铁可以和氯化铁反应生成氯化亚铁,和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁,即Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+,过滤,所得的滤液是氯化亚铁,滤渣是金属铜和过量的铁,铜不能盐酸反应,而金属铁可以,Fe+2H+=Fe2++H2↑,向滤渣中加入足量的盐酸可以将铜分离,再过滤,得到的滤液是氯化亚铁,氯气具有氧化性,能将亚铁离子氧化为三价铁,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,再向滤液中通入氯气即可,故答案为A;
(4)①因为反应前后各元素原子个数相等,X的化学式为NaCl;
②KAl(SO4)2•12H2O 电离生成的铝离子水解生成的氢氧化铝、聚合硫酸铁[Fe(OH)(SO4)]n,都能够吸附水中的杂质颗粒,可以用作净水剂;C.ClO2有强氧化性,可以杀菌消毒,危害也小,因此可以处理水,D.“84”消毒液有杀菌消毒作用,但是碱性太强,错误。故答案为ABC。
③向酸化的FeCl2溶液中滴加双氧水发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
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