内容正文:
专题01 物质的分类 分散系
考查重点
命题角度
常见的物质分类方法
根据物质的组成进行分类;根据物质的导电性、溶解性、聚集状态等进行分类
溶液、胶体、浊液的区别和联系
分散系的概念、分类;胶体的的特性
胶体的制备
Fe(OH)3胶体的制备原理、操作步骤、实验现象
胶体的性质及其应用
丁达尔现象;胶体的吸附性、电泳、聚沉等性质及其实际应用
一、常见的物质分类方法
1.对分类标准的理解
(1)分类时必须依据准确的概念。在对事物进行分类时,只有掌握准确的分类标准,才可能进行正确的分类。例如,在确定某物质是否为氧化物时,必须明确氧化物的分类标准(由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物),不能将H2SO4、NaOH等物质归类为氧化物。
(2)分类时可以采用不同的标准。在对事物进行分类时,采用的标准不同,得到的结论也不同。例如,根据物质的聚集状态可以把物质分为固体、液体、气体三种类型;根据物质的溶解性可以把物质分为易溶物、微溶物、难溶物等类型。
2.根据物质的组成进行分类
3.其他常见分类方式
特|别|提|醒
1.物质的分类中常见物质类别概念的辨析
(1)只由一种元素组成的物质,可能是纯净物,也可能是混合物。例如O2、O3均是纯净物,而O2和O3混合后是混合物。
(2)冰和水混合在一起仍是纯净物,因为二者仅是状态不同,组成物质相同,都是H2O。
(3)CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O、KAI(S04)2·12H2O等结晶水合物均为纯净物。
(4)纯碱(Na2CO3)不是碱,属于盐。
(5)虽然 NO2能与碱反应生成盐和水(2NO2+2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O),但氮元素化合价发生了改变,不存在氮元素为+4 价的含氧酸盐,NO2属于不成盐氧化物。
(6)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如 CO、NO 等;酸性氧化物也不一定是非金属氧化物,如 Mn2O7[对应高锰酸(HMnO4)]等;金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn207(酸性氧化物)、Al2O3(两性氧化物)等; 碱性氧化物一定是金属氧化物。
(7)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水发生反应生成相应的酸、碱,如 SiO2、CuO 与水不反应。能与水反应生成酸、碱的氧化物也不一定是酸性氧化物、碱性氧化物,如 NO2、Na2O2。
(9)酸分类中的"元"是根据酸电离出的 H+数目来确定的,酸分子中含有几个氢原子,它不一定是几元酸,因为不一定所有氢原子都能电离形成氢离子,如 CH3COOH分子中有4个氢原子,但它只能电离出1个H+,属于一元酸。
(10)溶于水能电离出H+的化合物不一定是酸,如 NaHSO4。溶于水能电离出 OH- 的化合物不一定是碱,如 Mg(OH)Cl; 盐不一定仅由金属阳离子和酸根离子构成,如 NH4Cl,非金属元素也可形成阳离子,如 NH4+酸根离子中不一定只有非金属元素,如 MnO4-。
2.概念间的关系——“并列”“包含”与“交叉”
(1)并列关系:纯净物与混合物,单质与化合物,酸与碱、盐;
(2)包含关系:纯净物>化合物>氧化物;
(3)交叉关系:酸性氧化物与非金属氧化物。
3.酸性氧化物与碱性氧化物的理解
(1)酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物。
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7。
②非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、NO。
(2)碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物。
①碱性氧化物一定是金属氧化物。
②金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
二、溶液、胶体、浊液的区别和联系
1.分散系及其分类
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物,叫做分散系。例如,NaCl溶于水形成的溶液(NaCl分散在水中),植物油与水混合振荡后形成的乳浊液(植物油分散在水中),泥土与水混合搅拌后形成的悬浊液(泥土分散在水中),水蒸气扩散到空气中并经液化形成的水雾(水的小液滴分散在空气中),这些混合物均被称为分散系。
(2)分散系的组成
分散质:分散系中被分散成粒子的物质(可以是固体、液体、气体)。如上述分散系中的 NaCl、植物油、泥土、水的小液滴都是分散质。
分散剂:分散系中起容纳分散质作用的物质(可以是固体、液体、气体)。如上述分散系中的水、空气都是分散剂。
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。
外观特点
举例
NaCl溶液、碘酒
稀豆浆、鸡蛋清、淀粉溶液
油水混合物、泥浆水
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.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
-
鉴别方法
胶体和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液通过 鉴别
特|别|提|醒
1.分散系
(1)分散系中至少含有两种物质,都属于混合物,蒸馏水不属于分散系。
(2)透明不代表无色,如CuSO4溶液为蓝色溶液,Fe(OH)3胶体为红褐色液体。
(3)胶体不一定都呈液体,胶体除了液溶胶还有气溶胶和固溶胶。
2.半透膜
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。
三、胶体的制备
1.Fe(OH)3胶体的制备
(1)实验原理:
(2)实验操作∶取一个100mL小烧杯,加入40 mL蒸馏水。将烧杯中的蒸馏水加热至 ,向沸水中逐滴加入 。继续煮沸至液体呈 色,停止加热。
(3)注意事项:
①实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。因为自来水中含有杂质离子,易使 Fe(OH)3胶体粒子聚集成大颗粒,产生 Fe(OH)3沉淀。
②向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,而不是直接加热FeCl3饱和溶液,否则会直接生成 Fe(OH)3沉淀而无法得到 Fe(OH)3胶体。
③为了更有利于胶体的形成,制得浓度较大的 Fe(OH)3胶体,应用FeCl3饱和溶液,而不宜选用稀FeCl3溶液。
④当液体呈现红褐色时应立即停止加热,若长时间加热会破坏胶体,产生 Fe(OH)3沉淀。
⑤制备过程中不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶体粒子碰撞形成大颗粒,最后形成沉淀。
2.胶体与悬浊液、胶体与溶液的分离
分离物质
胶体和悬浊液
胶体和溶液
方法
实验装置
操作要领
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁
二低:
①滤纸边缘要低于漏斗边缘;
②液面要低于滤纸边缘
三靠:
①烧杯嘴紧靠倾斜的玻璃棒;
②玻璃棒下端靠在三层滤纸处;
③漏斗的下端紧靠接收器内壁
①半透膜不能破损,且袋口要扎紧;
②半透膜浸入流动的蒸馏水中或频繁更换
原理
悬浊液中的分散质微粒不能透过滤纸,而胶体分散质微粒可以透过滤纸
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
四、胶体的性质及其应用
内容
主要应用举例
性质
丁达尔现象
当一束光通过胶体时,形成一条光亮的“通路”,这是胶体粒子对光线散射造成的。利用丁达尔现象是区别溶液和胶体的一种常用物理方法。
鉴别胶体与溶液
介稳性
胶体的稳定性介于溶液与浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系,但改变条件就有可能发生聚沉
生产涂料、颜料、墨水、洗涤剂等
电泳
胶体粒子在外加电场作用下做定向移动
静电除尘、电泳电镀等
聚沉
加热、加入电解质或加入与胶体粒子带相反电荷的胶体等均能使胶体粒子聚集成为较大的颗粒,从而形成沉淀从分散剂中析出
明矾净水、制豆腐、制肥皂等
提纯
渗析
由于胶体粒子较大不能通过半透膜,而离子、小分子较小可通过半透膜,用此法将胶体提纯
用于胶体的提纯、血液透析
特|别|提|醒
(1)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(2)明矾作净水剂是利用明矾溶于水生成Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性;但胶体没有杀菌消毒的作用。
(3)胶体呈电中性,不带电荷。而胶粒可能带正电荷或负电荷或不带电荷。
题型一 常见的物质分类方法
【典例1】(24-25高一·上海市七宝中学·期中)关于物质分类与性质,下列说法正确的是
A.“冰水混合物”是一种分散系
B.碱性氧化物一定是金属氧化物
C.食盐溶液静置会分层,下层比上层咸
D.在物质分类中,“纯碱”属于盐
【变式1-1】(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列生活中的常见物质,按照单质、酸性氧化物、碱、混合物的顺序排列的一组是
A.液氢、、碱式碳酸铜、盐酸 B.硫黄、、纯碱、漂白粉
C.白磷、、碘酒 D.铁、、冰水混合物
【变式1-2】(23-24高一·上海市青浦高级中学·期中)根据某种共性,将CO2、P2O5、SiO2归为一类,下列物质中符合此共性而被归为一类的是
A.SO2 B.CaO C.H2O D.CO
题型二 溶液、胶体、浊液的区别和联系
【典例2】下列有关说法正确的是
A.氯化钠溶液均一、稳定、透明,不是分散系
B.冰水混合物是一种分散系
C.分散系有的是纯净物,有的是混合物
D.分散系都是混合物,按分散质和分散剂聚集状态,分散系的组合有9种方式
方|法|点|拨
(1)分散系中至少含有两种物质,都属于混合物,蒸馏水不属于分散系。
(2)透明不代表无色,如CuSO4溶液为蓝色溶液,Fe(OH)3胶体为红褐色液体。
(3)胶体不一定都呈液体,胶体除了液溶胶还有气溶胶和固溶胶。
【变式2-1】(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)朱自清在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里∙∙∙∙∙∙月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影。”结合这段文字及所学的化学知识判断下列说法正确的是
A.荷塘上方的薄雾是水蒸气
B.月光通过薄雾时产生了丁达尔效应
C.薄雾中的微粒直径大约在1~100nm之间
D.“大漠孤烟直”中“孤烟”的组成成分和这种薄雾的组成成分相同
【变式2-2】(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)四轮纳米车是荷兰科学家展示的全球最小的、由80个单个碳原子制成的“电动车”,该“车”仅为4纳米长,是一个可以定向移动的分子,当施加微弱电流时,会向前行驶。下列说法正确的是
A.用激光笔照射该物质分散在蒸馏水中形成的分散系,光线通过时出现明亮的“通路”
B.“四轮纳米车”分子既可透过滤纸,也可透过半透膜
C.“四轮纳米车”与石墨是同素异形体,物理性质不同,但化学性质相同
D.“四轮纳米车”是一种新型的化合物
【变式2-3】(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)如图,在半透膜袋里盛有淀粉溶液和KI溶液,将半透膜袋悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中。该实验的现象可表明:
淀粉溶液 透过半透膜。KI溶液 透过半透膜。(均选填“能”或“不能”)
题型三 胶体的制备
【典例3】(24-25高一·上海市吴淞中学·期中)某化学兴趣小组的同学们计划制备氢氧化铁胶体:
(1)首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,逐滴滴加 溶液,至溶液呈现 色,即得到氢氧化铁胶体。写出上述制备氢氧化铁胶体的化学方程式为 。
(2)判断胶体制备是否成功,可利用胶体的 。
(3)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因:甲同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用的自来水,结果生成了红褐色沉淀,原因是 。乙同学在实验中长时间加热,结果也生成了红褐色沉淀,原因是 。
(4)丁同学按要求制备了胶体,但是他又向胶体中逐滴加入了稀溶液,结果出现了一系列变化。反应的现象为 。
(5)取适量胶体装入U形管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现与 (正极、负极)相连附近的颜色加深,这种现象称为 。
方|法|点|拨
①书写制备Fe(OH)3胶体的化学方程式时,要注明"胶体",不能用"↓"符号。
②FeCl3溶液与 NaOH 溶液反应,得到的是Fe(OH)3沉淀,而不是Fe(OH)3胶体。
③Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3分子(粒子直径<1nm),而是很多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的粒子直径大小在1~100 nm 之间的集合体。
【变式3-1】(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)在小烧杯中加入20mL蒸馏水加热煮沸后,向沸水中滴入几滴饱和的FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色即制得Fe(OH)3胶体。取制得的Fe(OH)3胶体于洁净的试管中,向其中逐滴滴加过量稀硫酸,边滴边振荡,观察到的现象是 。
【变式3-2】(24-25高一·上海市华东师范大学第一附属中学·期中)胶体的制备与性质探究
Ⅰ.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,继续煮沸至呈红褐色,即制得胶体。
(1)检验该分散系为胶体的最简单方法为 。
(2)制备胶体的化学方程式为 。
Ⅱ.取制得的胶体进行以下实验
(3)将其装入U形管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现阴极附近的颜色加深,说明胶粒带 。
A.正电 B.负电
(4)向胶体中逐滴滴加过量稀硫酸,边滴边振荡,可观察到的现象是 。
题型四 胶体的性质及其应用
【典例4】(24-25高一·上海市七宝中学·期中)下列有关胶体的说法,正确的是
A.胶体是一种特殊的分散系,其分散质微粒直径在之间
B.静电除尘器的工作原理利用了胶体带电的性质
C.江河入海口处三角洲的形成是由于胶体的聚沉
D.胶体的分散质粒子可以通过滤纸,这一过程称为渗析
方|法|点|拨
对胶体性质的深度理解
(1)胶体不带电,胶体中的微粒能吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个体系仍呈电中性。
(2)并不是所有的胶体都有电泳现象,如淀粉胶体粒子不带电荷而无电泳现象。
(3)胶体聚沉属于物理变化。
(4)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、FeCl3·6H2O等净化水的原因是Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体,胶体粒子具有较大的表面积,能在水中吸附悬浮固体形成沉淀,从而达到净化水的目的。
【变式4-1】(23-24高一·上海市青浦高级中学·期中)新型冠状病毒可以通过气溶胶传播,气溶胶属于胶体的一种,下列关于胶体的叙述,正确的是
A.依据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.胶体的本质特征是具有丁达尔现象
C.雾是气溶胶,在阳光下可以观察到丁达尔现象
D.胶体带电荷,而溶液呈电中性
【变式4-2】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)下列事实与胶体的说法不正确的是
A.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
B.在实验中手不慎被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血
C.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
D.氯化钠易溶于水,所以氯化钠一定不能制成胶体
基础通关练(测试时间:8分钟)
1.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳、斯坦利·惠廷汉和吉野彰,以表彰他们在开发锂离子电池方面做出的卓越贡献。锂电池正极材料用到的钴酸锂(LiCoO2)属于( )
A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐
2.(24-25高一·上海市控江中学·期中)下表所列物质或概念间的从属关系不符合下图所示关系的是
选项
X
Y
Z
A
液氯
单质
纯净物
B
雾
胶体
分散系
C
酸性氧化物
非金属氧化物
D
弱酸
化合物
3.(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)下列涉及火箭发射及其系列材料中,主要成分均为非金属单质的是
A.可作为火箭发动机推进剂的液氧和液氢
B.制作神舟十三号飞船侧壁的铝材
C.返回舱减速伞材料是含碳、氢等元素的锦纶纤维
D.制造航空发动机单晶叶片的核心元素铼
4.(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)厨房中有下列物质:①食盐、②料酒、③面粉、④豆油、⑤白糖、⑥面酱,将它们分别放入适量水中,充分搅拌,能够得到溶液的是
A.①②⑤ B.①②⑥ C.③⑤⑥ D.③④⑥
5.(24-25高一·上海市浦东新区六校联考·期中)下列物质不属于分散系的是
A.生理盐水 B.乙醇 C.石灰浆 D.碘酒
6.(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)当光束通过下列物质时,不会出现丁达尔效应的有几项
①纳米级的Fe(OH)3固体;②水;③蔗糖溶液;④FeCl3溶液;⑤云、雾;⑥淀粉溶液
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
7.(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列关于胶体的描述错误的是
A.胶体澄清透明,可稳定存在
B.胶体可用作净水剂和消毒剂
C.在外加直流电的作用下,胶体会发生定向移动是因为胶粒带正电
D.在胶体中逐滴滴加稀硫酸至过量,先产生红褐色沉淀后沉淀溶解
8.在化工行业中被广泛应用,对人的眼睛、皮肤具有强腐蚀性。下列是某同学对的物质类型进行的分析,其中不正确的是
A.根据元素组成知它是化合物
B.因它含有钾离子与酸根离子,故是钾盐
C.可以称为硫酸盐
D.因为它含有与酸相同的元素氢,故也可称为酸
9.(23-24高一·上海市青浦高级中学·期中)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为)。其中属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
10.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)次磷酸与足量氢氧化钠溶液反应所得产物为NaH2PO2,由此可推断次磷酸是 元酸,理由是: 。
11.(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)“纳米材料”是粒子直径为几纳米至几十纳米的材料,纳米碳就是其中一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的分散系是 。是否将“纳米材料”均匀地分散到蒸馏水中都能形成该种分散系, (选填“是”或“否”)。
12.(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)胶体可以稳定存在的主要原因是 ;下列事实与胶体性质有关的是 (填序号)。
①在豆浆中加入盐卤做豆腐
②河流入海处易形成沙洲
③一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可看到光亮的通路
④三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一·上海市上海中学·期中)反应盐+水中,和不可能是
A.酸和碱 B.碱性氧化物和酸 C.酸式盐和碱 D.金属和酸
2.(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)下列叙述正确的是
A.非金属氧化物一定是酸性氧化物 B.金属氧化物一定是碱性氧化物
C.酸性氧化物一定是非金属氧化物 D.碱性氧化物一定是金属氧化物
3.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)某兴趣小组开发了一款“化学王者”的游戏,游戏规则是对战双方各5人,首先每人各摸一张含金属单质、金属氧化物、酸、碱、盐五类物质中某一常见物质(每类物质均有5种)的卡牌,双方再将卡牌上的物质与对方卡牌逐一反应,拥有反应次数最多的一张卡牌即为获胜方,则获胜概率最高的卡牌所属的物质类型是
A.金属单质 B.酸 C.碱 D.金属氧化物
4.下图中相邻两种物质均可归属为一类,下列分类正确的是
A.甲中两种物质水溶液都呈碱性 B.乙中两种物质都是碱性氧化物
C.丙中两种物质都是钠盐 D.丁中两种物质都是硫酸盐
5.下列诗句中所描述的物质,不属于分散系的是
A.“断烟残月共苍苍”中的“烟” B.“黑云压城城欲摧”中的“云”
C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒” D.“瀚海阑干百丈冰”中的“冰”
6.下列关于胶体的说法不正确的是
A.直径为1.3×10-9 m的“钴钛菁”分子分散在水中能形成胶体,该分子直径比Na+的直径大
B.丁达尔效应是区分溶液和胶体的一种常用物理方法
C.可以用滤纸分离除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3
D.胶体在一定条件下能稳定存在
7.有两种分散系:①FeCl3溶液、②将饱和的FeCl3溶液加入沸水中,得到的红褐色液体。下面有关说法正确的是( )
A.分散质粒子直径:①>②
B.用光束照射②时,在垂直光源的方向能看到光亮的“通路”
C.稳定性:①<②
D.①属于混合物,②属于纯净物
8.(24-25高一·上海市吴淞中学·期中)已知Fe(OH)3胶体电泳时,胶粒向负极移动。由AgNO3溶液和稍过量的KI溶液可制得AgI胶体,当它跟Fe(OH)3胶体相混合时,能析出AgI和Fe(OH)3的混合沉淀,由此可知
A.该AgI胶粒能通过半透膜 B.该AgI胶体带正电荷
C.该AgI胶体进行电泳时,胶粒向正极移动 D.该AgI胶体是纯净物
9.(24-25高一·上海市七宝中学·期中)某实验小组探究胶体的制备方法及其性质。
实验1:向沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约),迅速出现丁达尔效应。
实验2:向蒸馏水中滴入5滴溶液,然后滴入1滴溶液,边滴边搅拌,迅速出现丁达尔效应。
实验3:加热饱和溶液,一段时间后出现丁达尔效应。
(1)写出实验1发生的离子反应方程式 。
(2)进行实验3时,若使用矿泉水,则不能观察到丁达尔效应,原因可能是 。
(3)综合以上三个实验,形成氢氧化铁胶体时,的来源可以是或 。
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专题01 物质的分类 分散系
考查重点
命题角度
常见的物质分类方法
根据物质的组成进行分类;根据物质的导电性、溶解性、聚集状态等进行分类
溶液、胶体、浊液的区别和联系
分散系的概念、分类;胶体的的特性
胶体的制备
Fe(OH)3胶体的制备原理、操作步骤、实验现象
胶体的性质及其应用
丁达尔现象;胶体的吸附性、电泳、聚沉等性质及其实际应用
一、常见的物质分类方法
1.对分类标准的理解
(1)分类时必须依据准确的概念。在对事物进行分类时,只有掌握准确的分类标准,才可能进行正确的分类。例如,在确定某物质是否为氧化物时,必须明确氧化物的分类标准(由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物),不能将H2SO4、NaOH等物质归类为氧化物。
(2)分类时可以采用不同的标准。在对事物进行分类时,采用的标准不同,得到的结论也不同。例如,根据物质的聚集状态可以把物质分为固体、液体、气体三种类型;根据物质的溶解性可以把物质分为易溶物、微溶物、难溶物等类型。
2.根据物质的组成进行分类
3.其他常见分类方式
特|别|提|醒
1.物质的分类中常见物质类别概念的辨析
(1)只由一种元素组成的物质,可能是纯净物,也可能是混合物。例如O2、O3均是纯净物,而O2和O3混合后是混合物。
(2)冰和水混合在一起仍是纯净物,因为二者仅是状态不同,组成物质相同,都是H2O。
(3)CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O、KAI(S04)2·12H2O等结晶水合物均为纯净物。
(4)纯碱(Na2CO3)不是碱,属于盐。
(5)虽然 NO2能与碱反应生成盐和水(2NO2+2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O),但氮元素化合价发生了改变,不存在氮元素为+4 价的含氧酸盐,NO2属于不成盐氧化物。
(6)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如 CO、NO 等;酸性氧化物也不一定是非金属氧化物,如 Mn2O7[对应高锰酸(HMnO4)]等;金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn207(酸性氧化物)、Al2O3(两性氧化物)等; 碱性氧化物一定是金属氧化物。
(7)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水发生反应生成相应的酸、碱,如 SiO2、CuO 与水不反应。能与水反应生成酸、碱的氧化物也不一定是酸性氧化物、碱性氧化物,如 NO2、Na2O2。
(9)酸分类中的"元"是根据酸电离出的 H+数目来确定的,酸分子中含有几个氢原子,它不一定是几元酸,因为不一定所有氢原子都能电离形成氢离子,如 CH3COOH分子中有4个氢原子,但它只能电离出1个H+,属于一元酸。
(10)溶于水能电离出H+的化合物不一定是酸,如 NaHSO4。溶于水能电离出 OH- 的化合物不一定是碱,如 Mg(OH)Cl; 盐不一定仅由金属阳离子和酸根离子构成,如 NH4Cl,非金属元素也可形成阳离子,如 NH4+酸根离子中不一定只有非金属元素,如 MnO4-。
2.概念间的关系——“并列”“包含”与“交叉”
(1)并列关系:纯净物与混合物,单质与化合物,酸与碱、盐;
(2)包含关系:纯净物>化合物>氧化物;
(3)交叉关系:酸性氧化物与非金属氧化物。
3.酸性氧化物与碱性氧化物的理解
(1)酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物。
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7。
②非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、NO。
(2)碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物。
①碱性氧化物一定是金属氧化物。
②金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
二、溶液、胶体、浊液的区别和联系
1.分散系及其分类
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物,叫做分散系。例如,NaCl溶于水形成的溶液(NaCl分散在水中),植物油与水混合振荡后形成的乳浊液(植物油分散在水中),泥土与水混合搅拌后形成的悬浊液(泥土分散在水中),水蒸气扩散到空气中并经液化形成的水雾(水的小液滴分散在空气中),这些混合物均被称为分散系。
(2)分散系的组成
分散质:分散系中被分散成粒子的物质(可以是固体、液体、气体)。如上述分散系中的 NaCl、植物油、泥土、水的小液滴都是分散质。
分散剂:分散系中起容纳分散质作用的物质(可以是固体、液体、气体)。如上述分散系中的水、空气都是分散剂。
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。
外观特点
均一、稳定、透明
均一、介稳
不均一、不透明、不稳定
举例
NaCl溶液、碘酒
稀豆浆、鸡蛋清、淀粉溶液
油水混合物、泥浆水
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.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
-
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现象鉴别
特|别|提|醒
1.分散系
(1)分散系中至少含有两种物质,都属于混合物,蒸馏水不属于分散系。
(2)透明不代表无色,如CuSO4溶液为蓝色溶液,Fe(OH)3胶体为红褐色液体。
(3)胶体不一定都呈液体,胶体除了液溶胶还有气溶胶和固溶胶。
2.半透膜
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。
三、胶体的制备
1.Fe(OH)3胶体的制备
(1)实验原理:FeCl3 +3H20 Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)实验操作∶取一个100mL小烧杯,加入40 mL蒸馏水。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。
(3)注意事项:
①实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。因为自来水中含有杂质离子,易使 Fe(OH)3胶体粒子聚集成大颗粒,产生 Fe(OH)3沉淀。
②向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,而不是直接加热FeCl3饱和溶液,否则会直接生成 Fe(OH)3沉淀而无法得到 Fe(OH)3胶体。
③为了更有利于胶体的形成,制得浓度较大的 Fe(OH)3胶体,应用FeCl3饱和溶液,而不宜选用稀FeCl3溶液。
④当液体呈现红褐色时应立即停止加热,若长时间加热会破坏胶体,产生 Fe(OH)3沉淀。
⑤制备过程中不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶体粒子碰撞形成大颗粒,最后形成沉淀。
2.胶体与悬浊液、胶体与溶液的分离
分离物质
胶体和悬浊液
胶体和溶液
方法
过滤
渗析
实验装置
操作要领
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁
二低:
①滤纸边缘要低于漏斗边缘;
②液面要低于滤纸边缘
三靠:
①烧杯嘴紧靠倾斜的玻璃棒;
②玻璃棒下端靠在三层滤纸处;
③漏斗的下端紧靠接收器内壁
①半透膜不能破损,且袋口要扎紧;
②半透膜浸入流动的蒸馏水中或频繁更换
原理
悬浊液中的分散质微粒不能透过滤纸,而胶体分散质微粒可以透过滤纸
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
四、胶体的性质及其应用
内容
主要应用举例
性质
丁达尔现象
当一束光通过胶体时,形成一条光亮的“通路”,这是胶体粒子对光线散射造成的。利用丁达尔现象是区别溶液和胶体的一种常用物理方法。
鉴别胶体与溶液
介稳性
胶体的稳定性介于溶液与浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系,但改变条件就有可能发生聚沉
生产涂料、颜料、墨水、洗涤剂等
电泳
胶体粒子在外加电场作用下做定向移动
静电除尘、电泳电镀等
聚沉
加热、加入电解质或加入与胶体粒子带相反电荷的胶体等均能使胶体粒子聚集成为较大的颗粒,从而形成沉淀从分散剂中析出
明矾净水、制豆腐、制肥皂等
提纯
渗析
由于胶体粒子较大不能通过半透膜,而离子、小分子较小可通过半透膜,用此法将胶体提纯
用于胶体的提纯、血液透析
特|别|提|醒
(1)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(2)明矾作净水剂是利用明矾溶于水生成Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性;但胶体没有杀菌消毒的作用。
(3)胶体呈电中性,不带电荷。而胶粒可能带正电荷或负电荷或不带电荷。
题型一 常见的物质分类方法
【典例1】(24-25高一·上海市七宝中学·期中)关于物质分类与性质,下列说法正确的是
A.“冰水混合物”是一种分散系
B.碱性氧化物一定是金属氧化物
C.食盐溶液静置会分层,下层比上层咸
D.在物质分类中,“纯碱”属于盐
【答案】BD
【解析】A.冰和水的分子组成和结构相同,是纯净物,不属于分散系,故A错误;
B.碱性氧化物一定是金属氧化物,例如氧化钙、氧化钠等,故B正确;
C.食盐易溶于水,静止后不分层,且具有均一性,上层、下层一样咸,故C错误;
D.在物质分类中,“纯碱”为碳酸钠,属于盐,故D正确;
故选BD。
【变式1-1】(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列生活中的常见物质,按照单质、酸性氧化物、碱、混合物的顺序排列的一组是
A.液氢、、碱式碳酸铜、盐酸 B.硫黄、、纯碱、漂白粉
C.白磷、、碘酒 D.铁、、冰水混合物
【答案】C
【解析】A.二氧化氮不属于酸性氧化物,碱式碳酸铜属于碱式盐,A不符合题意;
B.纯碱为碳酸钠,属于盐,不属于碱,B不符合题意;
C.白磷为单质,Cl2O7为酸性氧化物,一水合氨属于碱,碘酒为混合物,C符合题意;
D.冰水混合物是水,属于纯净物,D不符合题意;
故答案选C。
【变式1-2】(23-24高一·上海市青浦高级中学·期中)根据某种共性,将CO2、P2O5、SiO2归为一类,下列物质中符合此共性而被归为一类的是
A.SO2 B.CaO C.H2O D.CO
【答案】A
【分析】CO2、P2O5、SiO2既是非金属氧化物,也是酸性氧化物。
【解析】A.SO2既是非金属氧化物,也是酸性氧化物,故A符合题意;
B.CaO为金属氧化物,碱性氧化物,故B不符合题意;
C.H2O是非金属氧化物,但不属于酸性氧化物,故C不符合题意;
D.CO是非金属氧化物,既不能与酸反应,不能与碱反应,不是酸性氧化物,故D不符合题意;
答案选A。
题型二 溶液、胶体、浊液的区别和联系
【典例2】下列有关说法正确的是
A.氯化钠溶液均一、稳定、透明,不是分散系
B.冰水混合物是一种分散系
C.分散系有的是纯净物,有的是混合物
D.分散系都是混合物,按分散质和分散剂聚集状态,分散系的组合有9种方式
【答案】D
【解析】A.氯化钠溶液均一、稳定、透明,是分散系,A错误;
B.冰水混合物是纯净物,不是分散系,分散系是混合物,B错误;
C.分散系都是混合物,C错误;
D.分散系都是混合物,按分散质和分散剂聚集状态,分散质有固态、液态和气态,分散剂也有固体、液态和气态,两两组合共有9种方式,D正确;
答案选D。
方|法|点|拨
(1)分散系中至少含有两种物质,都属于混合物,蒸馏水不属于分散系。
(2)透明不代表无色,如CuSO4溶液为蓝色溶液,Fe(OH)3胶体为红褐色液体。
(3)胶体不一定都呈液体,胶体除了液溶胶还有气溶胶和固溶胶。
【变式2-1】(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)朱自清在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里∙∙∙∙∙∙月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影。”结合这段文字及所学的化学知识判断下列说法正确的是
A.荷塘上方的薄雾是水蒸气
B.月光通过薄雾时产生了丁达尔效应
C.薄雾中的微粒直径大约在1~100nm之间
D.“大漠孤烟直”中“孤烟”的组成成分和这种薄雾的组成成分相同
【答案】BC
【解析】A.荷塘上方的薄雾是空气中的小液滴,不是水蒸气,薄雾属于胶体,故A错误;
B.胶体粒子的直径为,可以产生丁达尔效应,月光通过薄雾时产生了丁达尔效应,故B正确;
C.薄雾属于胶体,胶体粒子的直径为,故C正确;
D.“大漠孤烟直”中的“孤烟”指的是固体小颗粒,与这种薄雾的组成成分不同,故D错误;
故选BC。
【变式2-2】(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)四轮纳米车是荷兰科学家展示的全球最小的、由80个单个碳原子制成的“电动车”,该“车”仅为4纳米长,是一个可以定向移动的分子,当施加微弱电流时,会向前行驶。下列说法正确的是
A.用激光笔照射该物质分散在蒸馏水中形成的分散系,光线通过时出现明亮的“通路”
B.“四轮纳米车”分子既可透过滤纸,也可透过半透膜
C.“四轮纳米车”与石墨是同素异形体,物理性质不同,但化学性质相同
D.“四轮纳米车”是一种新型的化合物
【答案】AC
【解析】A.该分子仅为4nm,粒径处于1~100nm之间,分散在蒸馏水中形成胶体,胶体具有丁达尔效应,所以有明亮的通路,故A正确;
B.“四轮纳米车”分子粒径大于半透膜的孔径,不能透过半透膜,故B错误;
C.“四轮纳米车”与石墨都是碳元素形成的单质,是同素异形体,同素异形体物理性质不同,化学性质几乎相同,故C正确;
D.该物质为碳单质,故D错误;
故选:AC。
【变式2-3】(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)如图,在半透膜袋里盛有淀粉溶液和KI溶液,将半透膜袋悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中。该实验的现象可表明:
淀粉溶液 透过半透膜。KI溶液 透过半透膜。(均选填“能”或“不能”)
【答案】不能 能
【解析】淀粉分子达到胶体颗粒大小,所以淀粉溶液是胶体,由于其分散质颗粒直径比较大,不能透过半透膜,而KI溶液中的溶质KI电离出的K+、I-直径比较小,所以能够通过半透膜。
答案为:不能;能。
题型三 胶体的制备
【典例3】(24-25高一·上海市吴淞中学·期中)某化学兴趣小组的同学们计划制备氢氧化铁胶体:
(1)首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,逐滴滴加 溶液,至溶液呈现 色,即得到氢氧化铁胶体。写出上述制备氢氧化铁胶体的化学方程式为 。
(2)判断胶体制备是否成功,可利用胶体的 。
(3)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因:甲同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用的自来水,结果生成了红褐色沉淀,原因是 。乙同学在实验中长时间加热,结果也生成了红褐色沉淀,原因是 。
(4)丁同学按要求制备了胶体,但是他又向胶体中逐滴加入了稀溶液,结果出现了一系列变化。反应的现象为 。
(5)取适量胶体装入U形管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现与 (正极、负极)相连附近的颜色加深,这种现象称为 。
【答案】(1)饱和FeCl3 红褐 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)丁达尔效应
(3)自来水中含有多种离子,氢氧化铁胶体粒子遇相反电荷离子会发生聚沉,生成红褐色沉淀 长时间加热胶体发生聚沉,产生沉淀
(4)先产生红褐色沉淀,后沉淀逐渐溶解
(5)负极 电泳
【解析】(1)向沸水中加饱和FeCl3溶液,至溶液呈现红褐色,得到氢氧化铁胶体,FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(2)可利用丁达尔效应验证胶体制备是否成功;
(3)自来水中含有多种离子,氢氧化铁胶体粒子遇相反电荷离子会发生聚沉,生成红褐色沉淀,导致用的自来水制备胶体最终生成沉淀;长时间加热胶体,会发生聚沉,产生沉淀;
(4)胶体遇到电解质先生成红褐色沉淀,沉淀再与酸发生反应,沉淀逐渐溶解;
(5)Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,通电一段时间后,发现与负极相连附近颜色加深,说明阴极附近Fe(OH)3胶体胶粒浓度变大,Fe(OH)3胶粒向阴极发生了移动,这种现象称为电泳。
方|法|点|拨
①书写制备Fe(OH)3胶体的化学方程式时,要注明"胶体",不能用"↓"符号。
②FeCl3溶液与 NaOH 溶液反应,得到的是Fe(OH)3沉淀,而不是Fe(OH)3胶体。
③Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3分子(粒子直径<1nm),而是很多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的粒子直径大小在1~100 nm 之间的集合体。
【变式3-1】(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)在小烧杯中加入20mL蒸馏水加热煮沸后,向沸水中滴入几滴饱和的FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色即制得Fe(OH)3胶体。取制得的Fe(OH)3胶体于洁净的试管中,向其中逐滴滴加过量稀硫酸,边滴边振荡,观察到的现象是 。
【答案】胶体先聚沉,后沉淀溶解
【解析】取制得的Fe(OH)3胶体于洁净的试管中,向其中逐滴滴加过量稀硫酸,边滴边振荡,观察到的现象为胶体先聚沉,后沉淀溶解,原因为加入的硫酸是电解质,所以先使Fe(OH)3胶体聚沉,后发生酸碱中和反应,沉淀溶解。
【变式3-2】(24-25高一·上海市华东师范大学第一附属中学·期中)胶体的制备与性质探究
Ⅰ.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,继续煮沸至呈红褐色,即制得胶体。
(1)检验该分散系为胶体的最简单方法为 。
(2)制备胶体的化学方程式为 。
Ⅱ.取制得的胶体进行以下实验
(3)将其装入U形管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现阴极附近的颜色加深,说明胶粒带 。
A.正电 B.负电
(4)向胶体中逐滴滴加过量稀硫酸,边滴边振荡,可观察到的现象是 。
【答案】(1)丁达尔效应
(2)
(3)A
(4)先有红褐色沉淀后沉淀溶解
【解析】(1)胶体能产生丁达尔效应,检验该分散系为胶体的最简单方法为丁达尔效应;
(2)制备胶体时氯化铁和水在加热条件下生成氢氧化铁胶体和氯化氢,反应的化学方程式为。
(3)将其装入U形管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现阴极附近的颜色加深,胶粒向阴极移动,说明胶粒带正电。
(4)向胶体中逐滴滴加过量稀硫酸,边滴边振荡,电解质能使胶体聚沉,氢氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,可观察到的现象是先有红褐色沉淀后沉淀溶解。
题型四 胶体的性质及其应用
【典例4】(24-25高一·上海市七宝中学·期中)下列有关胶体的说法,正确的是
A.胶体是一种特殊的分散系,其分散质微粒直径在之间
B.静电除尘器的工作原理利用了胶体带电的性质
C.江河入海口处三角洲的形成是由于胶体的聚沉
D.胶体的分散质粒子可以通过滤纸,这一过程称为渗析
【答案】C
【解析】A.胶体是一种特殊的分散系,其分散质微粒直径在1∼100nm之间,故A错误;
B.静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘是利用胶粒的带电性而加以除去,此过程为胶体的电泳,故B错误;
C.江河中的泥浆属于胶体,江河入海口三角洲的形成是胶体聚沉的结果,故C正确;
D.胶体的分散质粒子不能透过半透膜,利用半透膜的选择透过性来分离胶体,这一过程称为渗析,故D错误;
故本题选C。
方|法|点|拨
对胶体性质的深度理解
(1)胶体不带电,胶体中的微粒能吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个体系仍呈电中性。
(2)并不是所有的胶体都有电泳现象,如淀粉胶体粒子不带电荷而无电泳现象。
(3)胶体聚沉属于物理变化。
(4)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、FeCl3·6H2O等净化水的原因是Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体,胶体粒子具有较大的表面积,能在水中吸附悬浮固体形成沉淀,从而达到净化水的目的。
【变式4-1】(23-24高一·上海市青浦高级中学·期中)新型冠状病毒可以通过气溶胶传播,气溶胶属于胶体的一种,下列关于胶体的叙述,正确的是
A.依据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.胶体的本质特征是具有丁达尔现象
C.雾是气溶胶,在阳光下可以观察到丁达尔现象
D.胶体带电荷,而溶液呈电中性
【答案】C
【解析】A.依据分散质粒子的大小可以将分散系分为溶液、胶体和浊液,A错误;
B.胶体的本质特征是分散质粒子的直径在1—100nm之间,B错误;
C.雾是气溶胶,胶体可发生丁达尔现象,故在阳光下可以观察到丁达尔现象,C正确;
D.胶粒带电荷,而胶体溶液呈电中性,D错误;
故选C。
【变式4-2】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)下列事实与胶体的说法不正确的是
A.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
B.在实验中手不慎被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血
C.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
D.氯化钠易溶于水,所以氯化钠一定不能制成胶体
【答案】D
【解析】A.血液透析的原理类似于渗析原理,透析膜相当于半透膜的作用,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,故A正确;
B.氯化铁是电解质溶液可以使血液发生聚沉,在实验中手不慎被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血,故B正确;
C.雾霾所形成的气溶胶,丁达尔现象为胶体特有的性质,则雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应,故C正确;
D.氯化钠易溶于水,但在酒精中的溶解度较小,氯化钠分散到酒精中可形成胶体,故D错误;
故选D。
基础通关练(测试时间:8分钟)
1.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳、斯坦利·惠廷汉和吉野彰,以表彰他们在开发锂离子电池方面做出的卓越贡献。锂电池正极材料用到的钴酸锂(LiCoO2)属于( )
A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐
【答案】D
【解析】A、氧化物是指只由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物,钴酸锂由三种元素组成,不属于氧化物;
B、酸是指电离时生成的阳离子全是氢离子的化合物,钴酸锂中没有氢元素,不属于酸;
C、碱是指电离时生成的阴离子全是氢氧根离子的化合物,钴酸锂中没有氢氧根,不属于碱;
D、盐是指电离时生成金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物,钴酸锂由金属离子锂离子和酸根离子钴酸根离子组成,属于盐;
故选D。
2.(24-25高一·上海市控江中学·期中)下表所列物质或概念间的从属关系不符合下图所示关系的是
选项
X
Y
Z
A
液氯
单质
纯净物
B
雾
胶体
分散系
C
酸性氧化物
非金属氧化物
D
弱酸
化合物
【答案】C
【解析】A.液氯为只含有一种物质的纯净物,属于单质,纯净物包括单质和化合物,故A正确;
B.雾属于胶体,分散系包括溶液、胶体和浊液,故B正确;
C.CO2能与碱反应只生成盐和水,属于酸性氧化物,但有的酸性氧化物不属于非金属氧化物,如Mn2O7,故C错误;
D.HClO属于弱酸,弱酸属于化合物,故D正确;
故答案为C。
3.(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)下列涉及火箭发射及其系列材料中,主要成分均为非金属单质的是
A.可作为火箭发动机推进剂的液氧和液氢
B.制作神舟十三号飞船侧壁的铝材
C.返回舱减速伞材料是含碳、氢等元素的锦纶纤维
D.制造航空发动机单晶叶片的核心元素铼
【答案】A
【解析】A.液氧和液氢分别是由氢元素和氧元素组成的非金属单质,故A正确;
B.铝材的主要成分为铝合金,属于合金材料,不是非金属单质,故B错误;
C.锦纶纤维属于有机合成高分子材料,不是非金属单质,故C错误;
D.铼是金属元素,不是非金属单质,故D错误;
故选A。
4.(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)厨房中有下列物质:①食盐、②料酒、③面粉、④豆油、⑤白糖、⑥面酱,将它们分别放入适量水中,充分搅拌,能够得到溶液的是
A.①②⑤ B.①②⑥ C.③⑤⑥ D.③④⑥
【答案】A
【解析】① 氯化钠能溶解到水中,形成均一、稳定的混合物,即得到溶液,正确;
② 料酒能溶解到水中,形成均一、稳定的混合物,即得到溶液,正确;
③ 面粉不能溶于水,把面粉放入水中充分搅拌只能形成悬浊液,错误;
④ 豆油不能溶于水,把豆油放入水中充分搅拌只能形成乳浊液,错误;
⑤ 白糖能溶解到水中,形成均一、稳定的混合物,即得到溶液,正确;
⑥ 面酱不能溶于水,把面酱放入水中充分搅拌只能形成悬浊液,错误
符合题意的为①②⑤,故答案选A。
5.(24-25高一·上海市浦东新区六校联考·期中)下列物质不属于分散系的是
A.生理盐水 B.乙醇 C.石灰浆 D.碘酒
【答案】B
【分析】胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系;溶液是分散质粒子小于1nm的分散系;浊液是分散质粒子大于100nm的分散系;
【解析】生理盐水、碘酒均为溶液;石灰浆属于浊液;乙醇为纯净物,不是分散系;
故选B。
6.(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)当光束通过下列物质时,不会出现丁达尔效应的有几项
①纳米级的Fe(OH)3固体;②水;③蔗糖溶液;④FeCl3溶液;⑤云、雾;⑥淀粉溶液
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【答案】C
【解析】①②③④不属于胶体,不具有丁达尔效应;⑤云、雾是胶体,具有丁达尔效应,故⑤不选;⑥淀粉溶液是胶体,具有丁达尔效应,故⑥不选;则不会出现丁达尔效应的是①②③④,共4项;
故选C。
7.(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列关于胶体的描述错误的是
A.胶体澄清透明,可稳定存在
B.胶体可用作净水剂和消毒剂
C.在外加直流电的作用下,胶体会发生定向移动是因为胶粒带正电
D.在胶体中逐滴滴加稀硫酸至过量,先产生红褐色沉淀后沉淀溶解
【答案】B
【解析】A.氢氧化铁胶体澄清透明而且稳定性相对较好,能稳定存在,A正确;
B.氢氧化铁胶体具有吸附作用可用作净水剂,但是不能用作消毒剂,B错误;
C.氢氧化铁胶粒带正电荷,因此在外加直流电作用下,会发生定向移动,称为电泳,C正确;
D.在氢氧化铁胶体中逐滴滴加稀硫酸至过量,开始时因为酸的加入胶体发生聚沉生成氢氧化铁红褐色沉淀,随着酸的不断加入氢氧化铁沉淀与酸反应溶解,D正确;
故答案选B。
8.在化工行业中被广泛应用,对人的眼睛、皮肤具有强腐蚀性。下列是某同学对的物质类型进行的分析,其中不正确的是
A.根据元素组成知它是化合物
B.因它含有钾离子与酸根离子,故是钾盐
C.可以称为硫酸盐
D.因为它含有与酸相同的元素氢,故也可称为酸
【答案】D
【解析】A.KHSO4是由钾元素、氢元素、硫元素、氧元素组成的化合物,故A正确;
B.KHSO4含有钾与硫酸根,是由阴离子HSO和阳离子K+相互作用而形成的离子化合物,所以KHSO4是钾盐,故B正确;
C.KHSO4中含有硫酸根离子,属于硫酸盐,故C正确;
D.KHSO4为强电解质,电离方程式为KHSO4═K++H++SO,阳离子有氢离子和钾离子,不符合酸的定义,它是酸式盐,故D错误;
故选D。
9.(23-24高一·上海市青浦高级中学·期中)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为)。其中属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】纯净物
【解析】是由一种物质组成的,属于纯净物。
10.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)次磷酸与足量氢氧化钠溶液反应所得产物为NaH2PO2,由此可推断次磷酸是 元酸,理由是: 。
【答案】 一元酸 由次磷酸与足量氢氧化钠溶液反应所得产物为NaH2PO2,可知次磷酸只能电离出一个H+
【解析】次磷酸(H3PO2)与足量氢氧化钠溶液反应生成NaH2PO2,说明H3PO2只能电离出一个氢离子,所以次磷酸(H3PO2)不是三元酸,而是一元酸,理由是:由次磷酸与足量氢氧化钠溶液反应所得产物为NaH2PO2,可知次磷酸只能电离出一个H+。
11.(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)“纳米材料”是粒子直径为几纳米至几十纳米的材料,纳米碳就是其中一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的分散系是 。是否将“纳米材料”均匀地分散到蒸馏水中都能形成该种分散系, (选填“是”或“否”)。
【答案】 胶体 是
【解析】分散质粒子直径再1~100nm的分散系叫胶体,故将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的分散系是胶体,由于“纳米材料”是粒子直径为几纳米至几十纳米的材料,故将“纳米材料”均匀地分散到蒸馏水中都能形成的分散系都是胶体。
12.(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)胶体可以稳定存在的主要原因是 ;下列事实与胶体性质有关的是 (填序号)。
①在豆浆中加入盐卤做豆腐
②河流入海处易形成沙洲
③一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可看到光亮的通路
④三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
【答案】 胶粒带电 ①②③
【解析】胶体可以稳定存在的主要原因是胶粒带电,同种电荷之间相互排斥;
①豆浆是一种胶体,在豆浆里加入盐卤做豆腐,是利用胶体的聚沉的性质,①符合题意;
②泥水具有胶体的成分,在河流入海处与海水中的电解质溶液混合,产生聚沉现象而形成沙洲,②符合题意;
③一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以看到一束光亮的通路,此为胶体的性质“丁达尔效应”,③符合题意;
④三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀,FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,产生Fe(OH)3沉淀而不是胶体,④不合题意;
故填①②③。
重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一·上海市上海中学·期中)反应盐+水中,和不可能是
A.酸和碱 B.碱性氧化物和酸 C.酸式盐和碱 D.金属和酸
【答案】D
【解析】A.酸和碱反应生成盐和水,如HCl和NaOH反应生成NaCl和水,A不符合题意;
B.碱性氧化物和酸生成盐和水,如CaO和HCl反应生成CaCl2和水,B不符合题意;
C.酸式盐和碱生成盐和水,如NaHCO3和NaOH反应生成Na2CO3和水,C不符合题意;
D.若金属与酸能反应,其反应产物为盐和H2,如Zn和HCl反应生成ZnCl2和H2,D符合题意;
本题选D。
2.(24-25高一·上海市师范大学附属中学·期中)下列叙述正确的是
A.非金属氧化物一定是酸性氧化物 B.金属氧化物一定是碱性氧化物
C.酸性氧化物一定是非金属氧化物 D.碱性氧化物一定是金属氧化物
【答案】D
【解析】A.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,大多数非金属氧化物是酸性氧化物,但也有不是的,如CO,A错误;
B.碱性氧化物是指和酸反应只能生成盐和水的氧化物,大多数金属氧化物是碱性氧化物,但也有不是的,如Mn2O7,B错误;
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,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7,C错误;
D.碱性氧化物是指和酸反应只能生成盐和水的氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物,D正确;
故选D。
3.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)某兴趣小组开发了一款“化学王者”的游戏,游戏规则是对战双方各5人,首先每人各摸一张含金属单质、金属氧化物、酸、碱、盐五类物质中某一常见物质(每类物质均有5种)的卡牌,双方再将卡牌上的物质与对方卡牌逐一反应,拥有反应次数最多的一张卡牌即为获胜方,则获胜概率最高的卡牌所属的物质类型是
A.金属单质 B.酸 C.碱 D.金属氧化物
【答案】B
【解析】由元素及其化合物的性质可知,金属单质不能与碱反应,能与酸、盐、金属氧化物反应;酸能与金属单质、金属氧化物、酸、碱、盐五类物质;碱能与酸、盐反应;盐能与金属单质、酸、碱、盐反应,则能与其他物质反应最多的是酸,所以“化学王者”的游戏中获胜概率最高的卡牌所属的物质类型是酸,故选B。
4.下图中相邻两种物质均可归属为一类,下列分类正确的是
A.甲中两种物质水溶液都呈碱性 B.乙中两种物质都是碱性氧化物
C.丙中两种物质都是钠盐 D.丁中两种物质都是硫酸盐
【答案】D
【解析】A.甲中NH3的水溶液呈碱性,但SO2的水溶液呈酸性,A不正确;
B.乙中Na2O为碱性氧化物,但SO2为酸性氧化物,B不正确;
C.丙中两种物质,前者是钠的氧化物,后者是钠盐,C不正确;
D.丁中两种物质都是硫酸盐,前者是硫酸的钠盐,后者是硫酸的钾盐,D正确;
故选D。
5.下列诗句中所描述的物质,不属于分散系的是
A.“断烟残月共苍苍”中的“烟” B.“黑云压城城欲摧”中的“云”
C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒” D.“瀚海阑干百丈冰”中的“冰”
【答案】D
【解析】A.“断烟残月共苍苍”中的“烟”是固体小颗粒分散在空气中,属于分散系,A不符合题意;B.“黑云压城城欲摧”中的“云”是胶体,属于分散系,B不符合题意;C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒”是乙醇和水的混合物,属于分散系,C不符合题意;D.瀚海阑干百丈冰”中的“冰”是固体水,属于纯净物,不是分散系,D符合题意;故选D。
6.下列关于胶体的说法不正确的是
A.直径为1.3×10-9 m的“钴钛菁”分子分散在水中能形成胶体,该分子直径比Na+的直径大
B.丁达尔效应是区分溶液和胶体的一种常用物理方法
C.可以用滤纸分离除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3
D.胶体在一定条件下能稳定存在
【答案】C
【解析】A项,“钴酞菁”分子(直径为1.3×10-9 m)的微粒直径属于胶体分散系范围内,属于胶体分散系,溶液中分散质直径小于1 nm,所以“钴酞菁”分子的直径比Na+大,正确;B项,丁达尔效应是胶体所特有的性质,所以丁达尔现象可以用来区别胶体和溶液,且为物理方法,正确;C项,胶体、溶液中分散质粒子直径小于滤纸孔径,二者都能透过滤纸,达不到提纯的目的,不正确;D项,胶体在一定条件下也能稳定存在,属介稳体系,正确。
7.有两种分散系:①FeCl3溶液、②将饱和的FeCl3溶液加入沸水中,得到的红褐色液体。下面有关说法正确的是( )
A.分散质粒子直径:①>②
B.用光束照射②时,在垂直光源的方向能看到光亮的“通路”
C.稳定性:①<②
D.①属于混合物,②属于纯净物
【答案】B
【解析】②中最后得到的红褐色液体为Fe(OH)3胶体,分散质离子直径:溶液<胶体(即①<②),A错误;②是胶体具有丁达尔效应,B正确;分散系的稳定性:溶液>胶体,即①>②,C错误;溶液和胶体都是分散系,都是混合物,D错误,答案选B。
8.(24-25高一·上海市吴淞中学·期中)已知Fe(OH)3胶体电泳时,胶粒向负极移动。由AgNO3溶液和稍过量的KI溶液可制得AgI胶体,当它跟Fe(OH)3胶体相混合时,能析出AgI和Fe(OH)3的混合沉淀,由此可知
A.该AgI胶粒能通过半透膜
B.该AgI胶体带正电荷
C.该AgI胶体进行电泳时,胶粒向正极移动
D.该AgI胶体是纯净物
【答案】C
【解析】A.胶体微粒半径较大,不能通过半透膜,A错误;
B.AgI胶体呈电中性,AgI胶粒带负电,B错误;
C.AgI胶粒带负电,胶粒向阳极移动,C正确;
D.AgI胶体是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误;
故选C。
9.(24-25高一·上海市七宝中学·期中)某实验小组探究胶体的制备方法及其性质。
实验1:向沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约),迅速出现丁达尔效应。
实验2:向蒸馏水中滴入5滴溶液,然后滴入1滴溶液,边滴边搅拌,迅速出现丁达尔效应。
实验3:加热饱和溶液,一段时间后出现丁达尔效应。
(1)写出实验1发生的离子反应方程式 。
(2)进行实验3时,若使用矿泉水,则不能观察到丁达尔效应,原因可能是 。
(3)综合以上三个实验,形成氢氧化铁胶体时,的来源可以是或 。
【答案】(1) (2)因为矿泉水中含有带电粒子,使胶体聚沉,不能生成氢氧化铁胶体 (3)H2O
【分析】实验1为氢氧化铁胶体制备实验,制备氢氧化铁胶体的化学方程式为: ;
实验2向40mL蒸馏水中滴入5滴10%FeCl3溶液,然后滴入1滴10%NaOH溶液,边滴边搅拌,迅速出现丁达尔效应,说明生成氢氧化铁胶体;
实验3加热40mL饱和FeCl3溶液,一段时间后出现丁达尔效应,说明生成氢氧化铁胶体;
(1)实验1发生的离子反应方程式:;
(2)进行实验3时,若使用矿泉水,则不能观察到丁达尔效应,是因为矿泉水中含有带电粒子,使胶体聚沉,不能生成氢氧化铁胶体;
(3)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,控制反应条件即可制得。
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