内容正文:
第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
第一课时 物质的分类
1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度认识物质,根据物质的组成和性质对物质进行分类。2.熟知溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别。3.了解胶体的性质及其应用,会鉴别胶体和溶液。
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学习理解
01
课时作业
04
目录
CONTENTS
探究应用
02
总结提升
03
学习理解
一、根据物质的组成和性质分类
1.根据物质的组成分类
(1)任何物质都是由___________组成的。单质由___________元素组成,化合物由___________元素组成。
(2)同素异形体
①含义:由___________元素形成的几种___________不同的单质。
②实例
金刚石、石墨和________是碳元素的同素异形体;___________和___________是氧元素的同素异形体。
元素
同种
不同种
同一种
性质
C60
氧气
臭氧(O3)
学习理解
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(3)物质的分类方法
①树状分类法
根据物质的组成对物质进行分类
分类依据:a.按是否由同种物质组成;b.按是否由___________组成;c.按组成物质的元素性质;d.按是否含有______元素(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外);e.按物质的组成与性质。
纯净物
非金属
金属
无机化合物
氧化物
同种元素
碳
学习理解
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②交叉分类法
从不同的角度对物质进行分类
阳离子
阴离子
学习理解
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碱
盐和水
酸
盐和水
学习理解
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二、分散系及其分类
1.分散系
(1)概念:把_________________以粒子形式分散到____________________中所形成的混合物。
(2)组成
分散系中被分散成粒子的物质叫做_________,另一种物质叫做_________。
(3)分类及其依据
按照分散质粒子直径大小分类
一种(或多种)物质
另一种(或多种)物质
分散质
分散剂
溶液
胶体
乳浊液或悬浊液
学习理解
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2.胶体
(1)分类
液溶胶
气溶胶
固溶胶
学习理解
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具体操作:往烧杯中注入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______________,继续煮沸至液体呈__________,停止加热。
(3)胶体的特性——丁达尔效应
当光束通过胶体时,可以看到____________________,这是由于胶体粒子对光线_______形成的,叫做丁达尔效应,可被用来区分______________。
FeCl3饱和溶液
红褐色
一条光亮的“通路”
散射
胶体和溶液
学习理解
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判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)HNO3既属于一元酸又属于含氧酸,这种分类方法是树状分类法。( )
(2)树状分类法各级之间存在包含关系,如氧化物属于化合物,化合物属于纯净物。( )
(3)NaCl溶液、水、泥浆、淀粉溶液都属于胶体。( )
(4)四类物质:①酸、②碱、③盐、④氧化物中一定含有氧元素的是②④。( )
(5)分散质粒子的直径大小在几纳米到几十纳米之间的分散系是胶体。( )
(6)金属氧化物一定是碱性氧化物。( )
(7)单质的种类多于元素的种类。( )
×
√
×
√
√
×
√
学习理解
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探究应用
启思研讨 教师独具内容
1.物质世界丰富多彩,我们接触过许多含碳元素的物质(如图所示)。
探究应用
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2.含碳元素物质的“价—类”二维图如下所示。
探究应用
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[问题探究]
1.图中的金刚石、石墨、C60之间有何关系?石墨转化为金刚石是物理变化还是化学变化?
2.CO、CO2都是非金属氧化物,二者都是酸性氧化物吗?
3.用交叉分类法对“价—类”二维图中的H2CO3进行分类(从一元酸、二元酸、含氧酸、无氧酸、强酸、弱酸的角度分析)。
提示:它们之间互为同素异形体。石墨转化为金刚石是化学变化。
提示: CO2是酸性氧化物,CO是不成盐氧化物。
提示: H2CO3属于二元酸、含氧酸、弱酸。
探究应用
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知识点一 物质的分类
1.物质分类认识的几个误区
(1)由同种元素组成的物质可能是纯净物,也可能是混合物。如O2、O3均是纯净物,而O2和O3混合后得到的就是混合物。
[特别提示] (1)互为同素异形体的物质组成元素相同,因原子排列方式不同,导致物理性质不同,但化学性质相似。
(2)互为同素异形体的物质之间的转化属于化学变化。
探究应用
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(2)由不同状态的同种物质组成的混合体系是纯净物。如冰和水混合在一起仍是纯净物,因为二者仅是状态不同,但分子组成相同,都是H2O,是同一种物质。
(3)几种元素组成化合物时,有的只能组成一种化合物,有的可以组成不同的化合物,如C与O元素可以组成CO、CO2等。
(4)酸分子中有几个H原子,不一定就是几元酸,如CH3COOH是一元酸。
探究应用
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2.酸性氧化物和碱性氧化物的理解
(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是酸性氧化物,如CO、NO。
(3)碱性氧化物一定是金属氧化物。
(4)金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
探究应用
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[练1] 下列物质分类正确的是( )
选项 碱 酸 盐 氧化物
A 生石灰 硝酸 纯碱 二氧化硫
B 烧碱 硫酸 氯化钠 氯酸钾
C 苛性钠 醋酸 碳酸钙 磷酸
D 苛性钾 碳酸 苏打 三氧化硫
探究应用
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[练2] 下列关于氧化物的叙述正确的是( )
A.酸性氧化物均可以和碱发生反应
B.酸性氧化物在常温下均为气态
C.金属氧化物都是碱性氧化物
D.不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应
探究应用
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[练3] 据报道,现代医学已经可以把放射性物质填入C60中,并置于患者癌细胞处进行放射治疗癌症,下列关于C60的说法正确的是( )
A.煤、石油、C60均是由碳元素组成的混合物
B.C60是一种新型化合物
C.C60是由60个碳原子构成的球状化合物
D.C60和石墨是碳元素的两种同素异形体
解析:C60是碳的一种单质,是纯净物,与石墨互为同素异形体。
探究应用
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知识点二 溶液、胶体、浊液的比较
1.三种分散系的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
悬浊液 乳浊液
分散质粒子直径 <1 nm 1~100 nm >100 nm
分散质粒子组成 分子、离子 多个微粒的集合体或大分子 大量分子聚集成的固体小颗粒 大量分子聚集成的小液滴
特点 均一、透明 多数均一、透明 不均一、不透明,久置沉淀或分层
稳定性 稳定 介稳性 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
探究应用
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2.对胶体的几点认识
(1)胶体与其他分散系的本质区别是胶体粒子的直径在1~100 nm之间,这也决定了胶体的性质。
(2)不能用来区分胶体和溶液的两个方面
①是否均一、透明。因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。
②是否能通过滤纸。因为胶体和溶液的分散质粒子均能通过滤纸。
探究应用
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(3)胶体粒子可以是一个有机大分子(如蛋白质胶体、淀粉溶液),也可以是多个微粒的集合体[如Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3粒子,而是很多个Fe(OH)3粒子聚集在一起形成的粒子直径在1~100 nm之间的集合体]。
(4)胶体是呈电中性的,一般胶粒带电荷,如Fe(OH)3胶粒带正电,但有的胶粒不带电,如淀粉溶液中的淀粉胶粒不带电。
(5)纳米材料不是胶体,将纳米材料分散到分散剂中所形成的分散系属于胶体。
探究应用
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[知识拓展] 胶体的性质及主要应用
内容 主要应用举例
电泳 胶粒在外加电场作用下做定向移动[如Fe(OH)3胶粒带正电,H2SiO3胶粒带负电] 静电除尘
聚沉 胶体粒子聚集成为较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出,常见的聚沉方法:加热,加入酸、碱、盐等电解质溶液,搅拌,加入带相反电荷的胶体粒子 制豆腐、工业制肥皂,解释某些自然现象,如江河入海口形成沙洲
渗析 由于胶粒较大不能通过半透膜,而离子、小分子较小可通过半透膜 净化、提纯胶体,如血液透析
探究应用
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[练4] 屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖,获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命”。下列关于“青蒿素(分子直径1.34×10-9 m)”的说法正确的是( )
A.在四氯化碳中形成的分散系属于悬浊液
B.分子直径比Na+的小,能透过半透膜
C.“青蒿素”分子不能透过滤纸
D.在四氯化碳中形成的分散系具有丁达尔效应
探究应用
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[练5] 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_____(填标号)。
A.冷水 B.沸水
C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式:
______________________________________________。
(3)怎样证明制得的物质是胶体?请简述操作过程:_______________________ __________________________________________________________________________________________________。
B
利用丁达尔效应;让一束光线通过制得的物质,从与光束垂直的方向观察可看到一条光亮的“通路”,说明制得的物质是胶体
探究应用
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制备Fe(OH)3胶体的注意事项
(1)FeCl3饱和溶液的加入要在水沸腾之后,并且要逐滴加入而不是倒入。
(2)加热时间不能过长。
(3)实验中不能用自来水代替蒸馏水。
(4)不能用玻璃棒搅拌。
探究应用
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总结提升
本课总结
自我反思:﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍
总结提升
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随堂提升
1.某气体经过检验只含有一种元素,则该气体是( )
A.一种单质
B.一种化合物
C.单质与化合物的混合物
D.可能是一种单质,也可能是几种单质的混合物
总结提升
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2.化学概念在逻辑上存在如下关系:
下列说法正确的是( )
A.化合物与纯净物属于重叠关系
B.金属氧化物与碱性氧化物属于交叉关系
C.分解反应与复分解反应属于并列关系
D.钠盐与碳酸盐属于并列关系
总结提升
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3.纳米材料是粒子直径为1~100 nm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,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸 ⑤不能透过滤纸 ⑥静置后会析出黑色沉淀
A.①④⑤ B.②③⑤
C.②③④ D.①③④⑥
解析:只要分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系就是胶体,具有胶体的性质。
总结提升
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4.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
总结提升
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5.请对以下过程形成的分散系进行分类。
①将花生油加到水中后充分搅拌;
②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和;
③将饱和氯化铁溶液逐滴加入沸水中,继续加热,直至出现红褐色;
④向澄清石灰水中通入少量的CO2;
⑤水和酒精的混合物;
属于浊液的是________(填序号,下同);属于溶液的是________;属于胶体的是________。
①④
②⑤
③
总结提升
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课时作业
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1.日常生活中常用到下列物质,其中属于纯净物的是( )
A.降温用的冰水共存物
B.做饭用的不锈钢锅
C.餐饮用的某品牌凉茶
D.消毒用的碘酒
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课时作业
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2.按照物质的树状分类法和交叉分类法,对HNO3的分类正确的是( )
①酸 ②氢化物 ③氧化物 ④含氧酸 ⑤弱酸 ⑥化合物 ⑦一元酸
A.①②③④⑥⑦ B.①③⑤⑥⑦
C.①④⑥⑦ D.①④⑤⑥⑦
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课时作业
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3.关于O2和O3,下列说法正确的是( )
A.O2和O3的性质完全相同
B.O2和O3都是由氧元素组成的,二者混合后仍属于纯净物
C.O2转化为O3属于化学变化
D.O2和O3是同一种物质
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课时作业
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4.下列事实中,与胶体有关的是( )
A.将植物油倒入水中,用力搅拌形成油水混合物
B.可以用过滤的方法除去粗食盐水中的难溶性杂质
C.黑暗的电影院中,放映口发出的光会在影院中形成光柱
D.利用活性炭净水
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课时作业
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5.如图是按一定的方法给物质进行分类,下列说法错误的是( )
A.这种分类方法是交叉分类法
B.标准1是根据所含物质的种类
C.标准2是根据所含元素的种类
D.类别1是混合物,类别2是单质
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课时作业
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6.据报道,碳纳米管是由碳原子构成的大分子,其导电性是铜的1万倍;N5可用作烈性炸药。下列说法不正确的是( )
A.金刚石与碳纳米管互为同素异形体
B.N5与N2互为同素异形体
C.互为同素异形体的物质的性质完全相同
D.N5与N2之间的转化属于化学变化
解析:互为同素异形体的物质的化学性质相似,物理性质不同,C错误。
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课时作业
43
酸 碱 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A H2SO4 NaOH BaCO3 CO CO2
B HClO KOH NaHCO3 CaO SO2
C CH3COOH Na2CO3 CaCl2 Na2O SO3
D NaHSO4 NH3·H2O NaCl Na2O CO
7.下表中关于物质的分类正确的是( )
解析: CO属于不成盐氧化物,Na2CO3、NaHSO4属于盐类。
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课时作业
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8.酸式盐是盐的一类,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,则下列说法正确的是( )
A.H3PO2属于二元酸
B.H3PO2属于三元酸
C.NaH2PO2属于酸式盐
D.NaH2PO2属于正盐
解析:由于H3PO2与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,故H3PO2属于一元酸,NaH2PO2属于正盐。
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课时作业
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9.下列说法正确的是( )
①由一种元素组成的物质一定是纯净物 ②冰水混合物是纯净物 ③CuSO4·5H2O是混合物 ④酸性氧化物一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物 ⑤碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物
A.①和④ B.②和⑤
C.③和④ D.全部
解析: ①如O2与O3由一种元素组成,但由它们组成的物质是混合物,错误。③CuSO4·5H2O是纯净物,错误。④酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO,错误。
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课时作业
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10.淀粉溶液是一种胶体,并且淀粉遇到碘单质可以出现明显的蓝色特征。现有淀粉和Na2SO4的混合液,装在半透膜袋中,浸泡在盛有蒸馏水的烧杯内,过一段时间后,取烧杯中液体进行实验,下列说法能证明半透膜袋完好无损的是( )
A.加入BaCl2溶液产生白色沉淀
B.加入碘水不变蓝
C.加入BaCl2溶液无白色沉淀产生
D.加入碘水变蓝
解析:胶体中的分散质是不能透过半透膜的,如果半透膜完好无损,则烧杯的液体中不可能含有淀粉,如果半透膜破损,则淀粉也会存在于烧杯的液体中,故可用碘来检验淀粉的存在(是否变蓝色)来判断半透膜是否完好,B能证明。
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课时作业
47
11.将蛋白质溶液放在半透膜上静置,溶液的成分通过半透膜的情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.能用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和蛋白质溶液
B.该半透膜的孔径大小可能为200 nm
C.该半透膜可用来分离NaCl溶液和淀粉溶液
D.该半透膜可用来分离泥沙和淀粉溶液
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课时作业
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12.胶体与人类生活有密切的关系,下列现象不能用胶体知识解答的是( )
A.重金属中毒,可喝豆浆缓解
B.树林中出现的晨曦
C.将稀硫酸逐滴加入Fe(OH)3胶体中,开始产生红褐色沉淀,继续滴加沉淀溶解
D.针对严重肾病患者的血液透析治疗
解析:豆浆属于蛋白质,重金属能使蛋白质变性,与胶体无关,A符合题意。
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课时作业
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13.二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成。以下说法不正确的是( )
A.雾霾天,汽车车灯照出光亮“通路”的现象属于丁达尔效应
B.雾和霾都是混合物
C.防雾霾口罩的原理与过滤、渗析类似,防雾霾效果好的口罩往往呼吸阻力较大
D.PM2.5是指直径小于或等于2.5 μm的污染物颗粒,该颗粒直径完全在胶体粒子的直径范围内
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课时作业
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解析:PM2.5是指直径小于或等于2.5 μm的污染物颗粒,即粒子直径≤2.5×10-6 m,而胶体中分散质粒子的直径为10-9~10-7 m,则PM2.5的直径不完全在胶体粒子的直径范围内,D错误。
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课时作业
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二、非选择题
14.下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。请根据此表,结合中学学过的化学知识,回答下列问题:
配料表 精制海盐、碘酸钾(KIO3)
含碘量 (20~40) mg·kg-1
储藏方法 密封、避光、防潮
食用方法 烹调时待食品熟后加入碘盐
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课时作业
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(1)据物质分类中的树状分类法的有关知识,在下列五种________(填“混合物”“化合物”“盐”或“氧化物”)中与碘酸钾(KIO3)属于同类物质的是______(填序号)。
①HIO3 ②碘酸钠 ③KOH ④I2O5 ⑤NaCl
(2)推测碘酸钾(KIO3)的物理性质:碘酸钾(KIO3)________(填“能”或“不能”)溶于水;化学性质:碘酸钾(KIO3)在受热时________。
化合物
②⑤
能
易分解
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课时作业
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15.(1)在小烧杯中加入25 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中逐滴加入2 mL饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈________色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(2)另取一只小烧杯也加入25 mL蒸馏水,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到________烧杯中的液体产生丁达尔效应。这个实验可以用来区别______________。
红褐
乙
胶体和溶液
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课时作业
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(3)用Fe(OH)3胶体进行下列实验:
①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,这说明_________________________,这种现象称为________。
②向其中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是________________,原因是____________________________________。
③向其中滴入过量稀硫酸,现象是______________________________,其原因是___________________________________________________________________ _________。
④提纯此分散系常用的方法是__________。
Fe(OH)3胶体粒子带正电荷
电泳
产生红褐色沉淀
(NH4)2SO4溶液使胶体发生了聚沉
先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解
开始加入稀硫酸时,胶体发生聚沉生成氢氧化铁沉淀,当酸过量时又使沉淀溶解
渗析法
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课时作业
55
R
2.根据物质的性质分类(以氧化物为例)
eq \a\vs4\al\co1(氧化物)
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(酸性氧化物:能与____反应生成________的氧化物,如CO2、SO3等,碱性氧化物:能与____反应生成_______的氧化物,如CaO、MgO等,不成盐氧化物:如CO、NO等,过氧化物:如H2O2等))
(2)Fe(OH)3胶体的制备
制备原理:FeCl3+3H2Oeq \o(=====,\s\up17(△))Fe(OH)3(胶体)+3HCl
FeCl3+3H2Oeq \o(=====,\s\up17(△))Fe(OH)3(胶体)+3HCl
$