内容正文:
1.3 物质的分散系
基础过关练
知识点一 分散系
1.下列关于分散系的说法不正确的是( )
A.所有的分散系都是混合物
B.浊液中分散质颗粒不能透过滤纸
C.碘酒这种分散系的分散质是酒精
D.雾是小水滴分散到大气中形成的分散系
2.2023年的诺贝尔化学奖授予了三位在“量子点”发现和发展方面做出贡献的科学家。所谓的“量子点”,属于半导体范畴,在1~10 nm之间。下列哪种分散系的分散质尺寸更接近“量子点”的尺寸( )
A.氯化钠溶液 B.碳酸钙悬浊液
C.蔗糖溶液 D.氢氧化铁胶体
3.下列分散系中最不稳定的是( )
A.向NaOH溶液中通入过量CO2得到的无色溶液
B.向沸水中逐滴滴加FeCl3饱和溶液得到的红褐色液体
C.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系
D.向Fe(OH)3固体中加入适量盐酸得到的棕黄色液体
知识点二 胶体的性质和应用
4.当光束通过下列物质时,不会出现丁达尔效应的分散系是( )
①云、雾、烟 ②酒精溶液 ③FeCl3溶液
④水 ⑤稀豆浆
A.①③④ B.③④ C.②③④ D.②③
5.胶体区别于其他分散系的本质特征是( )
A.胶体是一种介稳性的分散系
B.胶体粒子带电荷
C.胶体粒子直径在1~100 nm之间
D.光束通过胶体时有丁达尔效应
6.磁流体是电子材料的新秀,它是由直径为1~10 nm的磁性固体颗粒、基载液以及界面活性剂混合而成的分散系,既具有液体的流动性,又具有固体磁性材料的磁性。下列关于纳米Fe3O4磁流体的说法不正确的是( )
A.纳米Fe3O4磁流体属于溶液
B.纳米Fe3O4磁流体中分散质粒子可以透过滤纸
C.当一束可见光通过该磁流体时会出现光亮的“通路”
D.纳米Fe3O4磁流体是介稳体系
7.现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。
甲同学:向饱和氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液。
乙同学:直接加热饱和FeCl3溶液。
丙同学:向25 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。
回答下列问题:
(1)其中操作正确的同学是 (填“甲”“乙”或“丙”)。该同学想证明Fe(OH)3胶体已经制备成功,他可以利用 进行检验。
(2)制备氢氧化铁胶体的化学方程式为 。
(3)已知胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子和离子能透过半透膜。提纯Fe(OH)3胶体的装置可用下图中的 (填字母)。
知识点三 电解质和非电解质
8.下列物质在熔融状态下不导电的是( )
A.NaOH B.CaCl2 C.HCl D.K2SO4
9.下列叙述正确的是( )
A.NaCl溶液是电解质,NaCl溶于水在电流作用下电离成Na+和Cl-
B.BaSO4难溶于水,不属于电解质
C.NH3的水溶液能导电,但NH3是非电解质
D.导电能力强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里自由移动的离子数目多
10.下列说法正确的是( )
A.NaCl晶体中含有Na+、Cl-,所以NaCl晶体能导电
B.CO2溶于水能导电,所以CO2是电解质
C.固体硫酸钠不导电,所以固体硫酸钠不是电解质
D.电解质与非电解质的本质区别是在一定条件下能否自身电离
11.下列说法正确的是( )
A.铜能导电,所以是电解质
B.HNO3、SO2的水溶液均能导电,所以HNO3、SO2均是电解质
C.葡萄糖、酒精在呈液体状态下、在水溶液中均不电离,所以它们是非电解质
D.液态HCl、固态AgCl均不导电,所以HCl、AgCl都是非电解质
12.根据物质的组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质及变化,现有九种物质:①HCl气体 ②固体Cu ③乙醇 ④三氧化硫 ⑤熔融NaCl ⑥Al2O3固体 ⑦硫酸溶液 ⑧硫酸氢钠固体
⑨硫酸钡固体。
按照不同的依据对其进行分类:
(1)所给物质能导电的是 (填序号,下同),属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。
(2)既不属于电解质又不属于非电解质的是 。(填序号)
(3)属于酸式盐的物质为 。(填序号)
知识点四 电离及电离方程式
13.下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是( )
A.NaHSO4 Na++H++S
B.Ba(OH)2 Ba2++(OH-)2
C.FeCl3 Fe2++3Cl-
D.NaHCO3 Na++H++C
14.下列关于电离的说法正确的是( )
A.电离是在电流作用下由化合物离解成离子
B.在水溶液中和熔融状态下都能发生电离的化合物才能称为电解质
C.氯化氢溶于水能电离产生H+和Cl-,证明了氯化氢是由离子构成的
D.氯化钠产生自由移动的Na+和Cl-的过程就是氯化钠的电离过程
15.图a~c分别为NaCl在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极)微观示意图。
下列分析不正确的是( )
A.NaCl是电解质
B.图a表示NaCl固体,不导电
C.图b说明通电后发生了电离:NaCl Na++Cl-
D.图c表示NaCl在水溶液中的情况
能力提升练
知识点一 分散系的分类及特征
1.澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个“碳纳米泡沫”直径约6~9 nm,内含有约4000个碳原子,在低于-183 ℃时,泡沫具有永久磁性,下列叙述正确的是( )
A.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳的化合物
B.“碳纳米泡沫”中的碳原子是胶体
C.“碳纳米泡沫”是胶体
D.“碳纳米泡沫”既不是电解质又不是非电解质
2.向含有FeCl3和FeCl2的混合溶液中滴加NaOH溶液,可得到一种黑色分散系,其中含分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物(Fe3O4)。下列有关说法正确的是( )
A.形成该黑色分散系时发生的变化为物理变化
B.可用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物
C.向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系
D.用激光笔照射该分散系,从垂直于光线的方向观察,可观察到一条光亮的通路
3.航天员王亚平在太空做了油和水“难分难舍”的实验:她用力摇晃装有大致相同体积的植物油和水的瓶子,静置后发现油水混合不分层,形成的分散系较均匀但不完全透明。下列说法正确的是( )
A.在太空,水由H、O两种元素组成
B.在地面,油水混合物分层是因为植物油和水各自的熔点不同
C.将少量的水与大量的植物油混合形成分散系,分散质一定是植物油
D.在太空,植物油和水混合形成的分散系一定不产生丁达尔效应
知识点二 电解质及电解质的电离
4.超市饮料区的货架通常都会放有碳酸饮料,碳酸饮料中溶解了碳酸;人的手心有汗时容易发生触电事故;单层石墨称为石墨烯,石墨烯可导电。下列有关说法不正确的是 ( )
A.碳酸是电解质,而碳酸饮料是电解质溶液
B.人的手心有汗时容易发生触电事故,是因为人的汗液中含有可自由移动的离子
C.CO2溶于水形成碳酸,能导电,所以CO2是电解质
D.石墨烯可以导电,但它不是电解质
5.某化学兴趣小组进行化学实验,按照图Ⅰ连接好线路发现灯泡不亮,按照图Ⅱ连接好线路发现灯泡亮了。下列有关说法正确的是( )
A.MgCl2固体是非电解质
B.MgCl2溶液是电解质
C.MgCl2水溶液中存在水合镁离子
D.MgCl2只有在溶液中才能导电
6.某同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化如图所示。下列说法中,正确的是( )
A.AB段溶液的导电能力减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
B.t1时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全反应
C.向H2SO4这样在水溶液中能电离出H+的化合物,一定是酸
D.BC段溶液的导电能力增大,主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电
答案
基础过关练
1.C 分散系是指一种或几种物质(分散质)分散到另一种物质(分散剂)中所形成的混合体系,一定是混合物,A正确;浊液的分散质粒子直径大于100 nm,不能透过滤纸,B正确;碘酒是碘分散到酒精中形成的分散系,分散质是碘,分散剂是酒精,C错误;雾属于胶体,是小水滴分散到大气中形成的分散系,D正确。
2.D 胶体分散质粒子直径在1~100 nm之间,胶粒的尺寸更接近“量子点”的尺寸,选D。
3.C A项,得到的无色溶液是碳酸氢钠溶液,稳定存在;B项,得到的红褐色液体是氢氧化铁胶体;C项,得到的分散系是浊液,浊液为不稳定的分散系;D项,得到的棕黄色液体是氯化铁溶液,稳定存在。选C。
4.D 光束通过云、雾、烟可产生丁达尔效应,①不符合题意;酒精溶液不是胶体,光束通过酒精溶液不会出现丁达尔效应,②符合题意;FeCl3溶液不是胶体,光束通过FeCl3溶液不会出现丁达尔效应,③符合题意;水不是胶体,光束通过水不会出现丁达尔效应,但水是纯净物,不是分散系,④不符合题意;稀豆浆是胶体,光束通过稀豆浆可发生丁达尔效应,⑤不符合题意。选D。
5.C 溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子的直径大小,胶粒直径在1~100 nm之间,分散质微粒直径小于1 nm的分散系是溶液,分散质微粒直径大于100 nm的分散系是浊液。
6.A 纳米Fe3O4磁流体的分散质粒子直径在1~10 nm之间,该磁流体属于胶体,其分散质粒子能透过滤纸,A错误,B正确;该分散系属于胶体,能发生丁达尔效应,故一束可见光通过该磁流体时会出现光亮的“通路”,C正确;该磁流体分散系属于胶体,是介稳体系,D正确。
7.答案 (1)丙 丁达尔效应
(2)FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(3)C
解析 (2)制备氢氧化铁胶体的化学方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
(3)胶体的分散质可以透过滤纸,不可以透过半透膜,提纯Fe(OH)3胶体可以使用C装置。
8.C NaOH、CaCl2、K2SO4在熔融状态下能够电离产生可自由移动的阴、阳离子,均能够导电,液态HCl不导电,C项正确。
9.C NaCl是电解质,NaCl溶液属于混合物,电离不需要电流作用,A错误;BaSO4虽然难溶于水,但属于电解质,B错误;NH3是非电解质,但NH3的水溶液能导电,NH3+H2O N+OH-,C正确;溶液的导电能力与溶液中能够自由移动的离子的浓度和离子所带的电荷数有关,即导电能力强的溶液里自由移动的离子数目不一定比导电能力弱的溶液里自由移动的离子数目多,D错误。
10.D NaCl晶体中含有Na+、Cl-,但是不能自由移动,所以NaCl晶体不导电,A项错误;CO2溶于水能导电,是因为CO2和水反应生成的H2CO3电离出了可自由移动的阴、阳离子,H2CO3是电解质,CO2是非电解质,B项错误;硫酸钠溶于水能电离出可自由移动的离子,固体硫酸钠是电解质,C项错误;电解质与非电解质的本质区别是在一定条件下能否自身电离,即在熔融状态下或水溶液中能自身电离的化合物是电解质,在熔融状态下和水溶液中都不能自身电离的化合物是非电解质,D项正确。
11.C 铜是单质,单质既不是电解质又不是非电解质,A项错误;二氧化硫不能自身电离出自由移动的离子,属于非电解质,B项错误;葡萄糖、酒精在呈液体状态下、在水溶液中均不能电离出可自由移动的离子,所以葡萄糖、酒精都是非电解质,C项正确;氯化氢溶于水能电离出可自由移动的离子,氯化银在熔融状态下能电离出可自由移动的离子,则氯化氢、氯化银均属于电解质,D项错误。
12.答案 (1)②⑤⑦ ①⑤⑥⑧⑨ ③④ (2)②⑦ (3)⑧
解析 ①HCl气体属于电解质,但不能导电;②固体Cu是单质,能导电,既不属于电解质也不属于非电解质;③乙醇、④三氧化硫均为非电解质,不能导电;⑤熔融NaCl、⑥Al2O3固体均为电解质,⑤熔融NaCl能导电;⑥Al2O3固体不能导电;⑦硫酸溶液为混合物,能导电,但其既不属于电解质,又不属于非电解质;⑧硫酸氢钠固体、⑨硫酸钡固体均为电解质,但不导电。综上分析(1)能导电的是②⑤⑦,属于电解质的是①⑤⑥⑧⑨;属于非电解质的是③④。(2)②固体Cu为单质,⑦硫酸溶液为混合物,它们既不属于电解质又不属于非电解质。(3)在题述物质中,属于酸式盐的物质是⑧硫酸氢钠固体。
13.A NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4 Na++H++S,A项正确;Ba(OH)2的电离方程式为Ba(OH)2 Ba2++2OH-,B项错误;FeCl3的电离方程式为FeCl3 Fe3++3Cl-,C项错误;NaHCO3的电离方程式为NaHCO3 Na++HC,D项错误。
14.D 电离不需要通电,A项错误;在水溶液中或熔融状态下自身能发生电离的化合物称为电解质,B项错误;HCl由HCl分子构成,C项错误;NaCl电离是NaCl在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的Na+和Cl-的过程,D项正确。
15.C NaCl是电解质,A正确;图a中离子不能移动,表示的是NaCl固体,不导电,B正确;NaCl电离的条件是熔融状态或溶于水,图b表示在电场作用下,离子定向移动,C错误;图c中形成水合离子,表示NaCl在水溶液中的情况,D正确。
能力提升练
1.D 根据题干信息可知“碳纳米泡沫”不可能是碳的化合物,A错误;每个“碳纳米泡沫”直径约6~9 nm,将“碳纳米泡沫”溶于水等分散剂形成的分散系是胶体,B错误、C错误;“碳纳米泡沫”既不是电解质又不是非电解质,D正确。
2.D 形成的分散质含粒子直径约为9.3 nm的金属氧化物Fe3O4,该黑色分散系为胶体。形成该黑色分散系时有新物质生成,发生的是化学变化,A错误;胶粒能透过滤纸,不能用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物,B错误;向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液得到红褐色的Fe(OH)3胶体,C错误;用激光笔照射该分散系,从垂直于光线的方向观察,可观察到一条光亮的通路,即胶体的丁达尔效应,D正确。
3.A 水是由H、O两种元素组成的化合物,A项正确;地面上油水混合物容易分层与熔点无关,B项错误;将少量的水与大量的植物油混合形成分散系,可以认为分散质是水,C项错误;若分散的植物油微粒直径在1~100 nm之间,则形成的分散系为胶体,能产生丁达尔效应,D项错误。
4.C 碳酸在水溶液中能电离出离子,是电解质,碳酸饮料是电解质溶液,A正确;人的手心有汗时容易发生触电事故,是因为人的汗液中含有可自由移动的离子,如Na+等,B正确;CO2溶于水形成碳酸,能导电,但CO2自身不能电离,是非电解质,C错误;石墨烯可以导电,但它属于单质,不是电解质,D正确。
5.C MgCl2是电解质,A项错误;氯化镁溶液为混合物,不是电解质,B项错误;在水分子的作用下,Mg2+和Cl-脱离MgCl2固体表面,进入水中,形成能够自由移动的水合镁离子和水合氯离子,C项正确;MgCl2在熔融状态下能够电离产生自由移动的Mg2+和Cl-,因此MgCl2不是只有在水溶液中才能够导电,D项错误。
6.B AB段反应生成BaSO4沉淀和H2O,导致溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,BaSO4是电解质,A错误;t1时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全反应,此时溶液中离子浓度最小,导电能力最弱,B正确;在溶液中NaHSO4能电离出H+,NaHSO4属于盐,C错误;BC段溶液导电能力逐渐增大,是由于硫酸电离出的阴、阳离子随稀硫酸的滴入浓度逐渐增大,D错误。
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