内容正文:
第一章 物质及其变化
课题1 物质的分类及转化 (第三课时)分散系 胶体
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结
成果小测 考点解析 课后作业
1.了解胶体及分散系的概念;
2.认识胶体的丁达尔效应;
3.了解胶体与其他分散系的区别,能举例说明胶体的典型特征。
一、分散系
1.概念:
一种(或多种)物质以_____________的形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的_____________。分散系中________________成粒子的物质叫分散质,另一种物质叫分散剂。如溶液来说,________________是分散质,________________是分散剂。
2.分散系的组合方式和分类:
(1)分散系的组合方式
按照分散质或分散剂所处的状态(气态、液态、固态),它们之间可以有9种组合方式。
(2)常见的三种分散系
根据分散质粒子的直径大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液。
胶体与其他分散系的本质区别是________________________________,这是胶体的本质特征,也是胶体区别于其他分散系的依据,同时也决定了胶体的性质。
(3)三种分散系比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或离子集合体
巨大分子或离子集合体
外观特征
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、不透明
稳定性
稳定,静置无沉淀
较稳定
不稳定,静置有沉淀或分层
分散质能否透过滤纸
______________
______________
_____________
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、
气溶胶
悬浊液、乳浊液
____________丁达尔效应
____________丁达尔效应
静置________或__________
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH) 3胶体
泥水
①半透膜具有比滤纸更小的孔隙,只有直径小于 1 nm的小分子、离子能够透过,常见的半透膜有动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜和玻璃纸等。利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子的操作称为渗析。
②常见的胶体有Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、淀粉胶体、有色玻璃、墨水等。
二、胶体的分类、制备与性质
1.胶体的分类
①Fe(OH)3胶体粒子是由许多Fe(OH)3小分子聚集在一起形成的微粒,其直径为1~100 nm,故称为粒子胶体。
②淀粉属于高分子,其单个分子的直径为1~100nm,故称为分子胶体。“淀粉溶液”只是习惯性说法,其本质上属于肢体。
2.Fe(OH)3胶体的制备
实验装置
CuSO4 溶液 Fe(OH)3 胶体
实验原理
①胶体可发生________________,即当光束通过胶体时,会产生光亮的________________。
②氢氧化铁胶体制备:____________________________________________。
实验用品
蒸馏水、CuSO4 溶液、泥水、水、FeCl3 饱和溶液;酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、胶头滴管、激光笔(或手电筒)。
实验步骤
①取两个100mL小烧杯,分别加入 ________________mL 蒸馏水和40mL CuSO4 溶液。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入________________滴FeCl3 ________________溶液。继续煮沸至液体呈________________,停止加热。观察制得的 Fe(OH)3 胶体,并与 CuSO4 溶液比较。
②把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察,并记录实验现象。
实验现象
①当光束通过CuSO4溶液时,________________现象出现。当光束通过 Fe(OH)3 胶体时,可以看到形成一条光亮的________________。
②将Fe(OH)3胶体过滤后溶液仍呈________________;
实验结论
溶液________________丁达尔效应,胶体________________丁达尔效应。
实验说明
①氢氧化铁胶体制备注意事项:a.自来水含有电解质等,易使胶体聚沉,需用蒸馏水制备。b.FeCl3 溶液要求是饱和的,是为了提高转化效率,若浓度过稀,不利于 Fe(OH)3 胶体的形成。c.可稍微加热沸腾,但不宜长时间加热,否则胶体会聚沉。d.边滴加 FeCl3 饱和溶液边振荡烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3 胶体微粒形成大颗粒沉淀析出。
②丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。
3.胶体的性质
(1)丁达尔效应
概念:当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”。这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)而形成的,叫做丁达尔效应。
丁达尔效应的应用:______胶体和溶液,溶液无丁达尔效应。
光束通过Fe(OH)3胶体时能形成光亮的“通路”;光束通过CuSO4溶液时不能形成光亮的“通路”。
(2)介稳性
概念
胶体的稳定性介于______和______之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系
具有介稳性的两个原因
原因一:胶体粒子(胶粒)可以通过吸附带电离子而带有电荷,同种胶粒带______电荷,而同种电荷会相互排斥,不至于使胶粒聚集成更大的颗粒而形成沉淀。胶粒带电是胶体具有介稳性的主要原因。
原因二:胶体粒子在水分子的撞击作用下不停地做布朗运动,与重力作用平衡时便达到沉降平衡的状态。
(3) 布朗运动:
胶粒永不停息地做________________运动的现象叫做布朗运动,是胶体稳定的________________原因。
(4) 电泳:
由于胶体粒子带有电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作________________移动的现象。此性质可用于工业上的________________,胶体粒子带________________电荷是胶体稳定的________________原因。
(5)聚沉
概念
胶体粒子聚集成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出
原理
中和胶粒所带的电荷或加快胶粒的热运动,增加胶粒的结合机会,可以使胶粒聚集而沉淀下来
方法
①加入______:向胶体中加入电解质溶液,加入的阳离子或阴离子所带的电荷与胶体粒子所带的电荷中和,从而使胶体粒子聚集成较大的颗粒,在重力作用下形成沉淀从分散剂中析出。如用豆浆做豆腐时,在一定温度下,加入 CaSO4(或其他电解质溶液),豆浆中的胶体粒子所带的电荷被中和,胶体粒子很快聚集而形成胶冻状的豆腐(称为凝胶)。
②加入与胶体粒子带______电荷的胶粒:加入与胶体粒子带相反电荷的胶粒,也可以起到与加入电解质相同的作用,使胶体聚沉。如把Fe(OH)3胶体(胶粒带正电)加入硅酸胶体(胶粒带负电)中,两种胶体均会发生聚沉。
③______胶体:加热能使胶粒运动加剧,使胶粒对离子的吸附作用减弱,导致胶体聚沉。如长时间加热时,Fe(OH)3胶体就会发生聚沉形成红褐色的Fe(OH)3沉淀。
(5) 渗析:胶体粒子____________透过半透膜的性质。可用于胶体的____________或______________。
4.胶体的应用
卤水点豆腐
在热豆浆中加入卤水(电解质溶液),使豆浆发生聚沉,聚沉的同时带出大量的水,形成凝胶,即为豆腐。
明矾净水
明矾[KAI(SO4)2·12H2O]溶于水后,与水发生反应生成 Al(OH)3(胶体),Al(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀,达到净水效果
“三角洲”的形成
河流中的水在流动过程中与土壤等物质接触,溶有大量杂质而形成胶体,入海时与海水接触,海水中的电解质使胶体发生聚沉,长年累月在河流入海口形成三角洲。
墨水的使用
墨水实际上是胶体,不同墨水的胶体粒子可能带有不同的电荷,当胶体粒子所带电荷不同的两种墨水混合时,就会因电性中和而发生聚沉,使钢笔流水不畅或堵塞。
血液有关的应用
血液也是一种胶体,不同血型的人不能相互输血,FeCl3溶液可以止血,都与胶体的聚沉有关。
静电除尘
冶金厂的大量烟尘分散在空气中形成胶体,可用高压电除去,这是利用了气溶胶的电泳性质。
电泳电镀
可以利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。
1.利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体,但胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于1~100 nm之间,而不是丁达尔效应。丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
2.胶体不带电荷,胶体粒子(分散质)带电荷,但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷,整个分散系仍呈电中性。
3.Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶粒数目远小于铁原子的数目。
4.胶粒有很大的比表面积,吸附能力很强。
5.胶体中的分散质微粒能透过滤纸,但不能透过半透膜,因此可用过滤的方法分离胶体和浊液,用渗析的方法分离胶体和溶液。
6.书写Fe(OH)3胶体制备化学方程式的四个易错点。
①用“===”而不用“”;
②Fe(OH)3分子式后注明胶体而不使用“↓”符号;
③反应条件是“△”;
④HCl后不能标“↑”符号。
1.溶液、胶体和浊液三种分散系的比较
类型
特征
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分
散
质
粒子直径大小
<1nm
1~100 nm
>100nm
>100nm
粒子结构
分子、离子
较多分子的集合体或大分子
大量分子聚集成的颗粒
大量分子聚集成的液滴
分
散
系
性
质
特点
均一、透明
多数均一、透明,较稳定
不均一、不透明,久置沉淀
不均一、不透明,久置分层
稳定性
稳定
介稳性
不稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
-
能否透过半透膜
能
不能
不能
-
实例
食盐水、
蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体、淀粉胶体
泥水、石灰乳
油水混合物
鉴别方法
胶体和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液通过丁达尔效应鉴别
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在1~100 nm。( )
(2)将NaCl晶体粉碎成纳米颗粒溶于水形成的分散系具有丁达尔效应。( )
(3)Fe(OH)3胶体粒子是分子的集合体,因此,1 mol Fe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。( )
(4)胶体一般没有杀菌的作用。( )
2.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A.KCl溶液 B.蔗糖溶液 C.Fe(OH)3胶体 D.NaOH溶液
3.朱自清在《荷塘月色》中描绘了月光穿过薄雾形成缕缕光束美景。这种美景主要源于
A.丁达尔效应 B.分子的扩散
C.空气的对流 D.荷叶上露珠的反光
考点一:分散系及其分类
1.当光束通过下列生活中常见的分散系时,不能观察到一条光亮“通路”的是
A.墨水 B.豆浆 C.蔗糖溶液 D.淀粉溶液
2.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
3.下列分散系按分散质粒子直径大小排列的是
A.胶体>浊液>溶液 B.胶体>溶液>浊液
C.溶液>胶体>浊液 D.浊液>胶体>溶液
考点二:胶体的性质及其应用
4.下列分散系不能产生“丁达尔效应”的是
A.有色玻璃 B.胶体 C.云 D.漂白液
5.豆腐的制作过程包括泡豆、磨豆、浆渣分离、煮浆、点卤、成形,制作过程中不涉及的操作或原理是
A.研磨 B.蒸发结晶 C.过滤 D.聚沉
6.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
考点三:胶体的制备及提纯
7.某小组研究实验室制备胶体的方法。下列说法不正确的是
序号
1
2
实验
现象
液体变为红褐色后,停止加热,有明显的丁达尔效应,冷却后仍为红褐色
液体变为红褐色后,停止加热,有明显的丁达尔效应,冷却后溶液变黄
A.对比实验可知,制备胶体选用饱和溶液效果更好
B.实验1中液体变红褐色后,持续加热可观察到红褐色沉淀
C.实验1产生丁达尔效应的本质是其粒子直径介于
D.对比实验可知,造成实验现象差异的原因一定是酸根离子不同
8.下列关于胶体的说法正确的是
A.胶体是一种均一的、稳定的液态混合物
B.胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应
C.向浓的溶液中滴加饱和溶液制备胶体
D.利用生成的胶体除去水中的细小悬浮物
9.某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其相关性质。
(1)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是_______。
A.冷水 B.沸水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)写出实验室制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式: 。
(3)取少量制得的胶体加入试管中,再加入少量H2SO4溶液,观察到的现象 ,若继续加H2SO4溶液,观察到的现象 。
(4)下列应用或事实与胶体的性质没有关系的是_______(填序号)。
A.用明矾净化饮用 B.在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀
C.在河流入海处易形成沙洲 D.用石膏或盐卤点制豆腐
(5)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2min后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察到 (填“有”或“无”) 丁达尔现象,再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为 。
一、单选题
1.纳米材料是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。将纳米材料分散到液体分散剂中,所得混合物可能具有的性质是
A.能全部透过半透膜 B.有丁达尔现象
C.所得液体不可以全部透过滤纸 D.所得物质一定是溶液
2.当光束通过下列分散系时,不能观察到一条光亮“通路”的是
A.云 B.溶液 C.有色玻璃 D.胶体
3.根据分散质粒子的直径大小对分散系进行分类,分散质粒子的直径为1~100nm的分散系属于
A.悬浊液 B.乳浊液 C.溶液 D.胶体
4.下列关于胶体的说法正确的是
A.雾属于分散系中的胶体,它的分散剂是水蒸气
B.胶体不稳定,静置后易产生沉淀
C.向饱和溶液中滴加过量氨水,可制得胶体
D.黑暗的电影院中,放映口发出的光会在影院中形成光柱,与胶体有关
5.“云蒸霞蔚”出自《世说新语·言语》,表示霞光透过云层的绚丽灿烂。“云”从化学角度分析,属于下列分散系中的
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
6.下列现象或新技术应用中,涉及胶体性质的有
①使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少出血
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
③使用静电除尘器除去空气中的飘尘粒子
④豆浆中加入石膏后迅速凝固
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
7.某校化学社团调查了以下生活生产实例,下列说法不正确的是
A.面粉工厂利用静电除尘可以证明胶体是带电的
B.尿毒症等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
C.阳光穿透清晨的树林时形成的光柱,是胶体的丁达尔效应的体现
D.长江三角洲形成的主要原因是胶体的聚沉
8.下列说法正确的是
A.直径介于1nm~100nm之间的微粒称为胶体
B.制备胶体的方法是将饱和溶液加热煮沸
C.利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体
D.渗析是鉴别溶液和胶体的最简便的方法
9.下列分散系能产生丁达尔效应的是
A.氢氧化铁胶体 B.CuSO4溶液 C.酒精溶液 D.KCl溶液
10.下列关于胶体的叙述错误的是
A.病毒蛋白质分子的直径约为80 nm,在空气中可以形成气溶胶
B.胶体和溶液的分散质均能透过滤纸
C.纳米材料粒子直径在1~100 nm,因此纳米材料属于胶体
D.自然界中云、雾、烟都是胶体
11.傍晚,无数光柱透过云层,将天空映照得非常美丽。该光柱
A.源于丁达尔效应
B.证明空气是纯净物
C.由O2无规则运动引起
D.由N2的“惰性”引起
12.“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
13.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
14.胶体、浊液与溶液的本质区别在于( )
A.分散系是否有丁达尔现象
B.分散质粒子是否带电荷
C.分散系是否稳定
D.分散质粒子直径的大小
二、解答题
15.氢氧化铁胶体的制备实验如图所示。取一小烧杯,加入25mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2mL饱和氯化铁溶液,继续煮沸至透明的红褐色液体,停止加热。
请回答下列问题。
(1)观察氯化铁溶液,呈 色。
(2)写出制备氢氧化铁胶体的化学方程式: 。
(3)证明有氢氧化铁胶体生成的方法是 。
(4)除去氢氧化铁胶体中的氯化铁采用的方法是 (填写字母)
a.过滤 b.渗析 c.蒸发
(5)下列关于Fe(OH)3胶体的制备和性质的叙述中,正确的是 (填写字母)
a.Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液、Fe(OH)3沉淀的本质区别是:Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
b.可用饱和FeCl3溶液与浓NaOH溶液反应制备氢氧化铁胶体
c.Fe(OH)3胶体属于纯净物,而FeCl3溶液属于混合物
d.制备Fe(OH)3胶体实验过程中不能搅拌
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第一章 物质及其变化
课题1 物质的分类及转化 (第三课时)分散系 胶体
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结
成果小测 考点解析 课后作业
1.了解胶体及分散系的概念;
2.认识胶体的丁达尔效应;
3.了解胶体与其他分散系的区别,能举例说明胶体的典型特征。
一、分散系
1.概念:
一种(或多种)物质以粒子的形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。分散系中分散成粒子的物质叫分散质,另一种物质叫分散剂。如溶液来说,溶质是分散质,水是分散剂。
(1)分散系的组合方式
按照分散质或分散剂所处的状态(气态、液态、固态),它们之间可以有9种组合方式。
(2)常见的三种分散系
根据分散质粒子的直径大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液。
胶体与其他分散系的本质区别是胶体的分散质粒子的直径在1~100 nm之间,这是胶体的本质特征,也是胶体区别于其他分散系的依据,同时也决定了胶体的性质。
③三种分散系比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或离子集合体
巨大分子或离子集合体
外观特征
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、不透明
稳定性
稳定,静置无沉淀
较稳定
不稳定,静置有沉淀或分层
分散质能否透过滤纸
能
能
不能
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层或沉淀
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH) 3胶体
泥水
①半透膜具有比滤纸更小的孔隙,只有直径小于 1 nm的小分子、离子能够透过,常见的半透膜有动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜和玻璃纸等。利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子的操作称为渗析。
②常见的胶体有Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、淀粉胶体、有色玻璃、墨水等。
二、胶体的分类、制备与性质
1.胶体的分类
①Fe(OH)3胶体粒子是由许多Fe(OH)3小分子聚集在一起形成的微粒,其直径为1~100 nm,故称为粒子胶体。
②淀粉属于高分子,其单个分子的直径为1~100nm,故称为分子胶体。“淀粉溶液”只是习惯性说法,其本质上属于肢体。
2.Fe(OH)3胶体的制备
实验装置
CuSO4 溶液 Fe(OH)3 胶体
实验原理
①胶体可发生丁达尔效应,即当光束通过胶体时,会产生光亮的通路。
②氢氧化铁胶体制备:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
实验用品
蒸馏水、CuSO4 溶液、泥水、水、FeCl3 饱和溶液;酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、胶头滴管、激光笔(或手电筒)。
实验步骤
①取两个100mL小烧杯,分别加入 40mL 蒸馏水和40mL CuSO4 溶液。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入 5~6 滴 FeCl3 饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。观察制得的 Fe(OH)3 胶体,并与 CuSO4 溶液比较。
②把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察,并记录实验现象。
实验现象
①当光束通过CuSO4溶液时,无光路现象出现。当光束通过 Fe(OH)3 胶体时,可以看到形成一条光亮的通路。
②将Fe(OH)3胶体过滤后溶液仍呈红褐色;
实验结论
溶液没有丁达尔效应,胶体有丁达尔效应。
实验说明
①氢氧化铁胶体制备注意事项:a.自来水含有电解质等,易使胶体聚沉,需用蒸馏水制备。b.FeCl3 溶液要求是饱和的,是为了提高转化效率,若浓度过稀,不利于 Fe(OH)3 胶体的形成。c.可稍微加热沸腾,但不宜长时间加热,否则胶体会聚沉。d.边滴加 FeCl3 饱和溶液边振荡烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3 胶体微粒形成大颗粒沉淀析出。
②丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。
3.胶体的性质
(1)丁达尔效应
概念:当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”。这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)而形成的,叫做丁达尔效应。
丁达尔效应的应用:鉴别胶体和溶液,溶液无丁达尔效应。
光束通过Fe(OH)3胶体时能形成光亮的“通路”;光束通过CuSO4溶液时不能形成光亮的“通路”。
(2)介稳性
概念
胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系
具有介稳性的两个原因
原因一:胶体粒子(胶粒)可以通过吸附带电离子而带有电荷,同种胶粒带同种电荷,而同种电荷会相互排斥,不至于使胶粒聚集成更大的颗粒而形成沉淀。胶粒带电是胶体具有介稳性的主要原因。
原因二:胶体粒子在水分子的撞击作用下不停地做布朗运动,与重力作用平衡时便达到沉降平衡的状态。
(3)布朗运动:
胶粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动,是胶体稳定的次要原因。
(4)电泳:
由于胶体粒子带有电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘,胶体粒子带同种电荷是胶体稳定的主要原因。
(5)聚沉
概念
胶体粒子聚集成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出
原理
中和胶粒所带的电荷或加快胶粒的热运动,增加胶粒的结合机会,可以使胶粒聚集而沉淀下来
方法
①加入电解质:向胶体中加入电解质溶液,加入的阳离子或阴离子所带的电荷与胶体粒子所带的电荷中和,从而使胶体粒子聚集成较大的颗粒,在重力作用下形成沉淀从分散剂中析出。如用豆浆做豆腐时,在一定温度下,加入 CaSO4(或其他电解质溶液),豆浆中的胶体粒子所带的电荷被中和,胶体粒子很快聚集而形成胶冻状的豆腐(称为凝胶)。
②加入与胶体粒子带相反电荷的胶粒:加入与胶体粒子带相反电荷的胶粒,也可以起到与加入电解质相同的作用,使胶体聚沉。如把Fe(OH)3胶体(胶粒带正电)加入硅酸胶体(胶粒带负电)中,两种胶体均会发生聚沉。
③加热胶体:加热能使胶粒运动加剧,使胶粒对离子的吸附作用减弱,导致胶体聚沉。如长时间加热时,Fe(OH)3胶体就会发生聚沉形成红褐色的Fe(OH)3沉淀。
(6)渗析:胶体粒子不能透过半透膜的性质。可用于胶体的提纯或精制。
4.胶体的应用
卤水点豆腐
在热豆浆中加入卤水(电解质溶液),使豆浆发生聚沉,聚沉的同时带出大量的水,形成凝胶,即为豆腐。
明矾净水
明矾[KAI(SO4)2·12H2O]溶于水后,与水发生反应生成 Al(OH)3(胶体),Al(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀,达到净水效果
“三角洲”的形成
河流中的水在流动过程中与土壤等物质接触,溶有大量杂质而形成胶体,入海时与海水接触,海水中的电解质使胶体发生聚沉,长年累月在河流入海口形成三角洲。
墨水的使用
墨水实际上是胶体,不同墨水的胶体粒子可能带有不同的电荷,当胶体粒子所带电荷不同的两种墨水混合时,就会因电性中和而发生聚沉,使钢笔流水不畅或堵塞。
血液有关的应用
血液也是一种胶体,不同血型的人不能相互输血,FeCl3溶液可以止血,都与胶体的聚沉有关。
静电除尘
冶金厂的大量烟尘分散在空气中形成胶体,可用高压电除去,这是利用了气溶胶的电泳性质。
电泳电镀
可以利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。
1.溶液、胶体和浊液三种分散系的比较
类型
特征
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分
散
质
粒子直径大小
<1nm
1~100 nm
>100nm
>100nm
粒子结构
分子、离子
较多分子的集合体或大分子
大量分子聚集成的颗粒
大量分子聚集成的液滴
分
散
系
性
质
特点
均一、透明
多数均一、透明,较稳定
不均一、不透明,久置沉淀
不均一、不透明,久置分层
稳定性
稳定
介稳性
不稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
-
能否透过半透膜
能
不能
不能
-
实例
食盐水、
蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体、淀粉胶体
泥水、石灰乳
油水混合物
鉴别方法
胶体和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液通过丁达尔效应鉴别
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在1~100 nm。( )
(2)将NaCl晶体粉碎成纳米颗粒溶于水形成的分散系具有丁达尔效应。( )
(3)Fe(OH)3胶体粒子是分子的集合体,因此,1 mol Fe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。( )
(4)胶体一般没有杀菌的作用。( )
【答案】(1) √ (2) × (3)√ (4)√
2.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A.KCl溶液 B.蔗糖溶液 C.Fe(OH)3胶体 D.NaOH溶液
【答案】C
【解析】KCl溶液、蔗糖溶液、NaOH溶液均为溶液,不能观察到丁达尔效应。Fe(OH)3胶体属于胶体,因而具有丁达尔效应。答案选C项。
3.朱自清在《荷塘月色》中描绘了月光穿过薄雾形成缕缕光束美景。这种美景主要源于
A.丁达尔效应 B.分子的扩散
C.空气的对流 D.荷叶上露珠的反光
【答案】A
【解析】森林中空气含有大量的水蒸气,形成气溶胶,当有光照射时,从树叶中间透过光束就会在胶体中形成一条光亮的通路,这个现象为丁达尔效应。故选A项。
考点一:分散系及其分类
1.当光束通过下列生活中常见的分散系时,不能观察到一条光亮“通路”的是
A.墨水 B.豆浆 C.蔗糖溶液 D.淀粉溶液
【答案】C
【分析】胶体分散质粒子直径在1~100nm之间,当光束通过时会发生散射,形成光亮的通路。丁达尔效应是胶体的特性。
【详解】A.墨水是胶体,能形成丁达尔效应,A不符合题意;
B.豆浆是胶体,能形成丁达尔效应,B不符合题意;
C.蔗糖溶液中溶质粒子直径小于1nm,不能形成丁达尔效应,C符合题意;
D.淀粉溶液为胶体,,能形成丁达尔效应,D不符合题意;
故选C。
2.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。
3.下列分散系按分散质粒子直径大小排列的是
A.胶体>浊液>溶液 B.胶体>溶液>浊液
C.溶液>胶体>浊液 D.浊液>胶体>溶液
【答案】D
【详解】根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,其中溶液的分散质粒子直径小于1nm,胶体分散质粒子直径介于1nm~100nm,浊液为大于100nm,故按分散质粒子直径大小排列的是浊液>胶体>溶液,故答案为:D。
考点二:胶体的性质及其应用
4.下列分散系不能产生“丁达尔效应”的是
A.有色玻璃 B.胶体 C.云 D.漂白液
【答案】D
【详解】A.有色玻璃属于固溶胶(分散质均匀分散在固体中),胶体能产生丁达尔效应,A不符合题意;
B.Fe(OH)3胶体属于液溶胶,胶体具有丁达尔效应,B不符合题意;
C.云是气溶胶(微小液滴分散在气体中),胶体能产生丁达尔效应,C不符合题意;
D.漂白液是NaClO和NaCl的混合溶液,属于溶液(分散质粒子直径<1nm),不能产生丁达尔效应,D符合题意;
故选D。
5.豆腐的制作过程包括泡豆、磨豆、浆渣分离、煮浆、点卤、成形,制作过程中不涉及的操作或原理是
A.研磨 B.蒸发结晶 C.过滤 D.聚沉
【答案】B
【详解】豆腐制作中,研磨(A)对应磨豆,过滤(C)对应浆渣分离,聚沉(D)对应点卤。蒸发结晶(B)需溶剂蒸发使溶质结晶(如制盐),而煮浆仅为加热杀菌或变性,未涉及结晶析出;
故选B。
6.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。
考点三:胶体的制备及提纯
7.某小组研究实验室制备胶体的方法。下列说法不正确的是
序号
1
2
实验
现象
液体变为红褐色后,停止加热,有明显的丁达尔效应,冷却后仍为红褐色
液体变为红褐色后,停止加热,有明显的丁达尔效应,冷却后溶液变黄
A.对比实验可知,制备胶体选用饱和溶液效果更好
B.实验1中液体变红褐色后,持续加热可观察到红褐色沉淀
C.实验1产生丁达尔效应的本质是其粒子直径介于
D.对比实验可知,造成实验现象差异的原因一定是酸根离子不同
【答案】D
【分析】氯化铁制取胶体的方程式为:,硫酸铁制取胶体方程式为:,冷却后硫酸溶解Fe(OH)3胶体,溶液变黄,据此分析作答。
【详解】A.对比实验可知,用FeCl3饱和溶液制备的Fe(OH)3胶体冷却后能够稳定存在,而用饱和Fe2(SO4)3制备的Fe(OH)3胶体冷却后不能够稳定存在,又转化为Fe3+,故制备Fe(OH)3胶体选用饱和FeCl3溶液效果更好,A正确;
B.实验1产生氢氧化铁胶体,持续加热会导致胶体聚沉,观察到红褐色沉淀,B正确;
C.分散质微粒直径,小于1nm的形成分散系为溶液,大于100nm为浊液,1-100nm的为胶体,胶体微粒的大小决定了它可以产生丁达尔效应,C正确;
D.氯化铁和硫酸铁饱和溶液在相同条件下的浓度不同,因此两种饱和溶液中硫酸根离子不同,铁离子也不同,不能得出该结论,D错误;
故选D。
8.下列关于胶体的说法正确的是
A.胶体是一种均一的、稳定的液态混合物
B.胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应
C.向浓的溶液中滴加饱和溶液制备胶体
D.利用生成的胶体除去水中的细小悬浮物
【答案】D
【详解】A.胶体不一定是液态,如气溶胶、固溶胶,A错误;
B.胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小,胶体中分散质粒子直径在1~100nm,而非丁达尔效应,B错误;
C.向浓NaOH中滴加FeCl3会直接生成Fe(OH)3沉淀,无法形成胶体,C错误;
D.Fe₂(SO4)3水解生成Fe(OH)3胶体,吸附悬浮物实现净水,D正确;
故选D。
9.某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其相关性质。
(1)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是_______。
A.冷水 B.沸水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)写出实验室制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式: 。
(3)取少量制得的胶体加入试管中,再加入少量H2SO4溶液,观察到的现象 ,若继续加H2SO4溶液,观察到的现象 。
(4)下列应用或事实与胶体的性质没有关系的是_______(填序号)。
A.用明矾净化饮用 B.在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀
C.在河流入海处易形成沙洲 D.用石膏或盐卤点制豆腐
(5)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2min后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察到 (填“有”或“无”) 丁达尔现象,再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为 。
【答案】(1)B
(2)
(3) 产生红褐色沉淀 沉淀溶解,溶液变棕黄色
(4)B
(5) 无 产生白色沉淀
【详解】(1)向冷水中滴加饱和FeCl3溶液得到稀的FeCl3溶液,向NaOH溶液中滴加饱和FeCl3得到Fe(OH)3沉淀,向NaCl浓溶液中滴加饱和FeCl3溶液得到NaCl和FeCl3混合溶液,只有向沸水中滴加饱和FeCl3溶液才可以得到Fe(OH)3胶体,故选择B;
(2)制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)向胶体中加入少量H2SO4溶液,因H2SO4可以电离出阴阳离子,胶体会发生聚沉,产生红褐色沉淀,因H2SO4溶液呈酸性,随后沉淀发生溶解,溶液变棕黄色;
(4)A.明矾溶解后生成氢氧化铝胶体,胶体吸附悬浮物达到净水作用,与胶体性质有关,A不符合题意;
B.在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀,属于复分解反应,B符合题意;
C.在河流入海处易形成沙洲,河水中含有的泥沙胶粒,在海水中电解质作用下,发生聚沉的过程,与胶体性质有关,C不符合题意;
D.豆浆是蛋白质的水溶液,属于胶体,加入石膏或盐卤做豆腐是胶体在电解质作用下发生聚沉过程,D不符合题意;
故选B;
(5)因胶体不能透过半透膜而溶质粒子可以,故2min后用一束强光从侧面照射,无丁达尔现象,向试管中加入用硝酸酸化的硝酸银溶液后,因试管溶液中含有氯离子,故可以看到白色沉淀生成。
一、单选题
1.纳米材料是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。将纳米材料分散到液体分散剂中,所得混合物可能具有的性质是
A.能全部透过半透膜 B.有丁达尔现象
C.所得液体不可以全部透过滤纸 D.所得物质一定是溶液
【答案】B
【分析】纳米材料是指三维空间尺寸至少有一维处于纳米尺度的、具有特定功能的材料,其微粒直径范围和胶体微粒的直径大小一致,故其分散系应为胶体,应具备胶体的性质。
【详解】A.所得混合物为胶体,胶体粒子不能透过半透膜,A错误;
B.所得混合物为胶体,胶体有丁达尔现象, B正确;
C.所得混合物为胶体,胶体粒子可以透过滤纸,则所得液体可以全部透过滤纸,C错误;
D.所得混合物为胶体,不是溶液,D错误;
故选B。
2.当光束通过下列分散系时,不能观察到一条光亮“通路”的是
A.云 B.溶液 C.有色玻璃 D.胶体
【答案】B
【详解】A.云是气溶胶(胶体),能观察到丁达尔效应,A不符合题意;
B.NaCl溶液为溶液,粒子直径<1 nm,无丁达尔效应,B符合题意;
C.有色玻璃是固溶胶(金属颗粒分散于玻璃中),属于胶体,能观察到丁达尔效应,C不符合题意;
D.Fe(OH)3胶体直接属于胶体,能观察到丁达尔效应,D不符合题意;
故选B。
3.根据分散质粒子的直径大小对分散系进行分类,分散质粒子的直径为1~100nm的分散系属于
A.悬浊液 B.乳浊液 C.溶液 D.胶体
【答案】D
【详解】分散系根据分散质粒子大小分为溶液()、胶体()和浊液()。悬浊液(A)、乳浊液(B)属于浊液,溶液(C)粒子更小,均不符合。题目中粒子直径为1-100nm,属于胶体范围,因此选D。
4.下列关于胶体的说法正确的是
A.雾属于分散系中的胶体,它的分散剂是水蒸气
B.胶体不稳定,静置后易产生沉淀
C.向饱和溶液中滴加过量氨水,可制得胶体
D.黑暗的电影院中,放映口发出的光会在影院中形成光柱,与胶体有关
【答案】D
【详解】A.雾是小液滴悬浮在空气中形成的分散系,属于胶体,分散剂是空气,故A错误;
B.胶体是一种均匀、稳定的分散系,静置后不易产生沉淀,故B错误;
C.向FeCl3饱和溶液中滴加过量氨水生成Fe(OH)3沉淀,不能制得Fe(OH)3胶体,故C错误;
D.黑暗的电影院中,放映口发出的光会在影院中形成光柱是胶体的丁达尔效应,与胶体有关,故D正确;
故答案为D。
5.“云蒸霞蔚”出自《世说新语·言语》,表示霞光透过云层的绚丽灿烂。“云”从化学角度分析,属于下列分散系中的
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
【答案】D
【详解】
6.下列现象或新技术应用中,涉及胶体性质的有
①使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少出血
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
③使用静电除尘器除去空气中的飘尘粒子
④豆浆中加入石膏后迅速凝固
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】D
【详解】①血液属于胶体,使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血应用了胶体聚沉的原理,符合题意;
②血液为胶体分散系,可渗析法提纯,则由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,与胶体性质有关,符合题意;
③静电除尘利用胶体微粒吸附带电粒子,通电向某极移动,是胶体的电泳现象的应用,符合题意;
④豆浆属于胶体,加入石膏可以使胶体聚沉,豆浆迅速凝固,符合题意;
故选D。
7.某校化学社团调查了以下生活生产实例,下列说法不正确的是
A.面粉工厂利用静电除尘可以证明胶体是带电的
B.尿毒症等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
C.阳光穿透清晨的树林时形成的光柱,是胶体的丁达尔效应的体现
D.长江三角洲形成的主要原因是胶体的聚沉
【答案】A
【详解】A.利用胶体粒子的电性能够使胶体发生电泳,如用静电除尘器吸附带电的飘尘,而使之电泳除去,证明胶体粒子带电,并非是胶体带电,A错误;
B.血液属于胶体,胶体粒子不能透过半透膜,尿毒症等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗,B正确;
C.阳光穿透清晨的树林时形成的光柱,是胶体的丁达尔效应的体现,C正确;
D.长江三角洲的形成是河水遇到海水中的电解质溶液发生的胶体聚沉,D正确;
故选A。
8.下列说法正确的是
A.直径介于1nm~100nm之间的微粒称为胶体
B.制备胶体的方法是将饱和溶液加热煮沸
C.利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体
D.渗析是鉴别溶液和胶体的最简便的方法
【答案】C
【详解】A.微粒直径介于1nm~100nm之间的分散系为胶体,A错误;
B.制备Fe(OH)3胶体的方法是将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,B错误;
C.丁达尔效应是胶体特有的性质,故可利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,C正确;
D.胶体粒子不能透过半透膜,用渗析的方法提纯胶体,而鉴别溶液和胶体的最简便的方法是丁达尔效应,D错误;
故选C。
9.下列分散系能产生丁达尔效应的是
A.氢氧化铁胶体 B.CuSO4溶液 C.酒精溶液 D.KCl溶液
【答案】A
【详解】氢氧化铁胶体属于胶体能产生丁达尔效应;CuSO4溶液、酒精溶液、KCl溶液均属于溶液不能产生丁达尔效应,综上所述A符合题意,故A正确;
答案选A。
10.下列关于胶体的叙述错误的是
A.病毒蛋白质分子的直径约为80 nm,在空气中可以形成气溶胶
B.胶体和溶液的分散质均能透过滤纸
C.纳米材料粒子直径在1~100 nm,因此纳米材料属于胶体
D.自然界中云、雾、烟都是胶体
【答案】C
【详解】A.在胶体分散系中分散质的粒径在1nm-100nm之间,病毒蛋白质分子的直径约为80 nm,在空气中可以形成气溶胶,A正确;
B.溶液中的离子、小分子和胶体中的胶粒都能透过滤纸,故B正确;
C.胶体是分散系,纳米材料不是分散系,C错误;
D.云、雾烟是空气中的水蒸气、固体小颗粒等分散在空气中形成的胶体,分散剂都是空气,属于气溶胶,故D正确;
故答案为:C。
11.傍晚,无数光柱透过云层,将天空映照得非常美丽。该光柱
A.源于丁达尔效应
B.证明空气是纯净物
C.由O2无规则运动引起
D.由N2的“惰性”引起
【答案】A
【详解】傍晚,无数光柱透过云层,将天空映照得非常美丽。该光柱是空气中的尘埃在空气中形成了胶体,能够使光线发生散射作用而沿直线传播,即发生了丁达尔效应,故合理选项是A。
12.“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。
13.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。
14.胶体、浊液与溶液的本质区别在于( )
A.分散系是否有丁达尔现象
B.分散质粒子是否带电荷
C.分散系是否稳定
D.分散质粒子直径的大小
【答案】D
【详解】溶液中溶质的直径<1nm,胶体中的分散质直径为1~100nm,浊液中微粒的直径>100nm,则分散系的本质区别为分散质的直径大小不同,答案为D。
二、解答题
15.氢氧化铁胶体的制备实验如图所示。取一小烧杯,加入25mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2mL饱和氯化铁溶液,继续煮沸至透明的红褐色液体,停止加热。
请回答下列问题。
(1)观察氯化铁溶液,呈 色。
(2)写出制备氢氧化铁胶体的化学方程式: 。
(3)证明有氢氧化铁胶体生成的方法是 。
(4)除去氢氧化铁胶体中的氯化铁采用的方法是 (填写字母)
a.过滤 b.渗析 c.蒸发
(5)下列关于Fe(OH)3胶体的制备和性质的叙述中,正确的是 (填写字母)
a.Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液、Fe(OH)3沉淀的本质区别是:Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
b.可用饱和FeCl3溶液与浓NaOH溶液反应制备氢氧化铁胶体
c.Fe(OH)3胶体属于纯净物,而FeCl3溶液属于混合物
d.制备Fe(OH)3胶体实验过程中不能搅拌
【答案】(1)黄(或棕黄)
(2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(3)让一束可见光通过制得的液体,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体
(4)b
(5)d
【分析】向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,利用胶体的丁达尔效应可以区别胶体和溶液。
【详解】(1)氯化铁溶液为黄色或者棕黄色;
(2)制备氢氧化铁胶体是向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)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,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;胶体的丁达尔效应可以区别胶体和溶液,故操作为:让一束可见光通过制得的液体,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体;
(4)胶体不能透过半透膜,溶液中粒子能透过半透膜,故除去氢氧化铁胶体中的氯化铁采用的方法是渗析,故选b;
(5)a.Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液、Fe(OH)3沉淀的本质区别是分散质直径大小不同,a错误;
b.饱和FeCl3溶液与浓NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀,不能制备氢氧化铁胶体,b错误;
c.Fe(OH)3胶体、FeCl3溶液均属于分散系,都属于混合物,c错误;
d.搅拌会引起胶体的聚沉,因此制备Fe(OH)3胶体实验过程中不能搅拌,d正确;
故选d。
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