1-2 胶体 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

专题一 溶液、胶体和渗透压 第二节 胶体 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于胶体的说法，正确的是（ ） A. 胶体是纯净物，由单一分散质组成 B. 胶体分散质粒子的直径在1~100nm之间，能透过滤纸但不能透过半透膜 C. 胶体一定是液态，固态和气态物质不能形成胶体 D. 胶体与溶液的本质区别是是否具有丁达尔效应 2. 医药领域中常见的胶体分散系是（ ） A. 生理盐水（NaCl溶液） B. 葡萄糖注射液 C. 白蛋白注射液 D. 过氧化氢溶液 3. 下列现象中，能证明胶体粒子带电荷的是（ ） A. 丁达尔效应 B. 布朗运动 C. 电泳现象 D. 渗析现象 4. 关于丁达尔效应的说法，错误的是（ ） A. 丁达尔效应是胶体特有的性质，可用于区分胶体和溶液 B. 丁达尔效应是胶体粒子对光线散射形成的 C. 清晨树林中出现的光柱，是空气胶体产生的丁达尔效应 D. 所有胶体都能产生明显的丁达尔效应，与分散质种类无关 5. 下列操作中，能制备胶体的是（ ） A. 将饱和FeCl₃溶液滴入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色 B. 将NaCl固体放入水中，搅拌至完全溶解 C. 将牛奶与水混合，充分搅拌 D. 将淀粉溶液与蔗糖溶液混合 6. 关于胶体稳定性的说法，正确的是（ ） A. 胶体具有介稳性，其稳定性介于溶液和浊液之间 B. 胶体粒子不带电荷，因此能稳定存在 C. 加入电解质溶液，胶体一定会发生聚沉 D. 胶体粒子的布朗运动是其稳定存在的唯一原因 7. 下列关于渗析的说法，错误的是（ ） A. 渗析是利用半透膜分离胶体粒子和小分子、离子的方法 B. 渗析可用于胶体的提纯和精制 C. 医药领域中，血液透析（人工肾）的原理是渗析 D. 渗析过程中，胶体粒子能透过半透膜，小分子不能透过 8. 下列物质中，属于胶体的是（ ） A. 矿泉水 B. 雾 C. 酒精溶液 D. 泥浆水 9. 关于胶体聚沉的说法，错误的是（ ） A. 加热能使胶体聚沉，因为加热可加快胶体粒子的运动速率，增大碰撞机会 B. 加入带相反电荷的胶体粒子，能使胶体聚沉 C. 胶体聚沉后形成的沉淀一定是难溶于水的物质 D. 医药领域中，明矾净水的原理是明矾水解生成的胶体聚沉水中的悬浮杂质 10. 下列操作中，不会使胶体发生聚沉的是（ ） A. 向Fe(OH)₃胶体中加入少量NaCl溶液 B. 向牛奶中加入少量食醋 C. 向蛋白质胶体中加入少量蔗糖溶液 D. 加热蛋白质胶体 11. 关于胶体在医药领域应用的说法，错误的是（ ） A. 胶体药物的分散质粒子小，能均匀分散在体内，提高药效 B. 医用胶体能吸附细菌、病毒等，可用于消毒杀菌 C. 血液中的红细胞、白细胞等形成胶体体系，维持血液的正常生理功能 D. 胶体粒子不能透过毛细血管壁，因此不能用于静脉注射 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 胶体是______分散到______中，形成的分散质粒子直径在______之间的分散系，根据分散剂的状态可分为______、______、______三类。 2. 胶体的三大特性是______、______、______，其中______可用于区分胶体和溶液，______可证明胶体粒子带电荷。 3. 胶体的介稳性主要是由______和______引起的，破坏胶体稳定性使胶体粒子聚集析出的过程称为______。 4. 医药领域中常见的胶体有______、______、______等，其中______可用于治疗低蛋白血症。 5. 渗析的原理是______，血液透析时，______能透过半透膜，______不能透过，从而达到净化血液的目的。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 胶体分散质粒子的直径大于溶液分散质粒子，小于浊液分散质粒子，这是胶体与其他分散系的本质区别。（ ） 2. 丁达尔效应是胶体粒子对光线的反射形成的，溶液粒子不能反射光线，因此无丁达尔效应。（ ） 3. 所有胶体粒子都带电荷，不带电荷的粒子不能形成胶体。（ ） 4. 向Fe(OH)₃胶体中加入盐酸，先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解，因为盐酸先使胶体聚沉，后与沉淀发生化学反应。（ ） 5. 胶体聚沉后形成的混合物属于浊液，静置后会分层或析出沉淀。（ ） 6. 蛋白质胶体在加热、加入重金属盐或酸、碱时，会发生聚沉，且聚沉后不能恢复为胶体，属于不可逆过程。（ ） 7. 雾、云、烟都是气溶胶，其分散剂是空气，分散质是微小的液滴或固体颗粒。（ ） 8. 胶体粒子的布朗运动是无规则的，能证明胶体粒子在不停地运动。（ ） 9. 医药领域中，胶体药物的疗效一定优于溶液型药物，因为胶体粒子能在体内停留更长时间。（ ） 二、提升题（共30分） （一）简答题（10分） 1. 某学生在实验室制备Fe(OH)₃胶体，并探究其性质，请分析：（1）制备Fe(OH)₃胶体的操作步骤及反应方程式；（2）如何用实验方法证明所制得的分散系是胶体而不是溶液或浊液；（3）若向制得的Fe(OH)₃胶体中加入过量NaOH溶液，会出现什么现象，说明理由。 2. 临床中常用的白蛋白注射液是一种蛋白质胶体，用于补充患者体内的白蛋白，治疗低蛋白血症。请分析：（1）白蛋白注射液作为胶体，具有哪些特性使其适合临床应用；（2）在储存和使用白蛋白注射液时，需注意哪些事项，避免胶体聚沉；（3）简述蛋白质胶体聚沉的常见原因，及其在医药领域的相关应用（至少1个）。 （二）分析题（10分） 1. 分析下列关于胶体的说法或操作的正误，若错误请指出问题并改正，说明理由（结合医药卫生领域的严谨性要求）： （1）某护士认为，胶体药物和溶液型药物性质相似，可随意混合后静脉注射； （2）实验室制备Fe(OH)₃胶体时，为加快反应速率，将饱和FeCl₃溶液直接滴入冷水中，并剧烈搅拌； （3）某学生认为，血液透析时，血液中的所有有害物质都能透过半透膜被清除，因此透析后血液完全纯净。 2. 某制药厂生产的蛋白质胶体药物，在储存过程中出现浑浊、沉淀现象，导致药物失效。经排查，药物原料合格，包装完好。请分析可能的原因（从储存条件、运输过程、药物本身性质等方面说明）；并提出改进措施，确保药物在有效期内保持稳定。 （三）计算题（10分） 1. 已知Fe(OH)₃胶体粒子的直径约为50nm，计算其直径对应的米数（1nm=10⁻⁹m）；若将该胶体粒子均匀分散在水中，形成体积为1L的胶体，假设每个胶体粒子的体积近似为球体体积（V=4/3πr³，r为半径），且胶体粒子的浓度为1×10¹²个/L，计算该胶体中胶体粒子的总质量（假设Fe(OH)₃的密度为3.4g/cm³，忽略分散剂质量）（写出计算过程）。 2. 血液透析时，半透膜允许分子量小于10000的物质透过，某患者血液中含有分子量为500的尿素（尿素分子可透过半透膜）和分子量为68000的白蛋白（不能透过半透膜）。若患者血液中尿素的浓度为0.01mol/L，白蛋白的浓度为0.001mol/L，透析液中尿素的浓度为0.001mol/L，计算：（1）透析前，1L患者血液中尿素的质量（尿素的摩尔质量为60g/mol）；（2）透析达到平衡时，血液中尿素的浓度（假设透析过程中溶液体积不变）；（3）若透析后血液中尿素的浓度降至0.002mol/L，1L血液中被清除的尿素质量（写出计算过程）。 3. 某胶体溶液中，胶体粒子的浓度为2×10¹¹个/mL，计算：（1）1L该胶体溶液中胶体粒子的总数；（2）若每个胶体粒子的质量为1×10⁻¹⁸g，该胶体溶液的质量浓度（g/L）；（3）若将该胶体溶液稀释100倍，稀释后胶体粒子的浓度（个/mL）（写出计算过程）。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. C 3. C 4. D 5. A 6. A 7. D 8. B 9. C 10. C 11. D （二）填空题 1. 一种或几种物质；另一种物质；1~100nm；气溶胶；液溶胶；固溶胶 2. 丁达尔效应；布朗运动；电泳现象；丁达尔效应；电泳现象 3. 胶体粒子带同种电荷；布朗运动；聚沉 4. 白蛋白注射液；Fe(OH)₃胶体；淀粉胶体（其他合理答案也可）；白蛋白注射液 5. 半透膜允许小分子、离子透过，阻止胶体粒子透过；小分子、离子；胶体粒子（或大分子物质） （三）判断题 1. √ 2. × 3. × 4. √ 5. √ 6. √ 7. √ 8. √ 9. × 二、提升题 （一）简答题 1. （1）操作步骤：向沸水中逐滴加入饱和FeCl₃溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即可制得Fe(OH)₃胶体。反应方程式：FeCl₃ + 3H₂O= Fe(OH)₃(胶体) + 3HCl。 （2）证明方法：① 丁达尔效应：用一束光照射分散系，若出现光亮的“通路”，则为胶体；② 渗析实验：将分散系放入半透膜袋中，浸入蒸馏水中，一段时间后，取蒸馏水溶液滴加AgNO₃溶液，若无白色沉淀生成，说明分散质粒子不能透过半透膜，为胶体；③ 静置观察：若分散系长时间静置不分层、不析出沉淀，且能透过滤纸，可证明为胶体。 （3）现象：先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解，得到黄色溶液。理由：NaOH溶液中的离子使Fe(OH)₃胶体发生聚沉，生成Fe(OH)₃沉淀；过量的NaOH与Fe(OH)₃沉淀发生化学反应：Fe(OH)₃ + NaOH = NaFeO₂ + 2H₂O，沉淀溶解。 2. （1）适合临床应用的特性：① 胶体粒子直径在1~100nm之间，能均匀分散在血液中，不易聚沉，可稳定存在；② 胶体粒子不能透过毛细血管壁，能在体内特定部位停留，提高药物浓度，增强疗效；③ 蛋白质胶体具有生物相容性，不会引起严重的免疫反应，安全性高。 （2）储存和使用注意事项：① 低温储存（通常2~8℃），避免高温导致胶体聚沉；② 避免剧烈振荡和碰撞，防止胶体粒子聚集；③ 禁止与强酸、强碱、重金属盐溶液混合，避免发生聚沉；④ 使用前检查溶液是否浑浊、沉淀，若有异常需丢弃。 （3）蛋白质胶体聚沉的常见原因：① 加入电解质溶液；② 加热；③ 加入带相反电荷的胶体；④ 加入强酸、强碱或重金属盐。医药领域应用：用酒精消毒时，酒精作为电解质，使细菌体内的蛋白质胶体聚沉，导致细菌死亡，达到消毒目的。 （二）分析题 1. （1）错误；问题：胶体药物与溶液型药物混合后，可能因电解质浓度变化、电荷相互作用等导致胶体聚沉，形成沉淀，静脉注射后可能引发血栓等严重不良反应。改正：胶体药物和溶液型药物混合前，需进行相容性试验，确认无聚沉现象后再使用，或分别单独注射。理由：医药领域用药需确保安全，胶体聚沉形成的沉淀可能堵塞血管，危害患者生命。 （2）错误；问题：将饱和FeCl₃溶液滴入冷水中并剧烈搅拌，无法形成胶体，会直接生成Fe(OH)₃沉淀。改正：向沸水中逐滴加入饱和FeCl₃溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，且不能剧烈搅拌。理由：制备Fe(OH)₃胶体需要在沸水条件下，使FeCl₃缓慢水解，剧烈搅拌会破坏胶体的形成，导致粒子聚集生成沉淀。 （3）错误；问题：血液透析时，半透膜仅允许小分子、离子等有害物质透过，而血液中的血细胞、大分子蛋白质等有益物质不能透过，并非所有有害物质都能被清除（如分子量大于10000的有害物质）。改正：血液透析能清除血液中分子量较小的有害物质，对于大分子有害物质，需结合其他治疗方法。理由：半透膜具有选择性透过性，其透过能力与物质的分子量、粒径等有关，需客观认识透析的作用。 2. （1）药物失效的原因：① 储存温度过高，导致蛋白质胶体粒子运动速率加快，发生聚沉；② 运输过程中剧烈振荡，破坏胶体的介稳性，使粒子聚集；③ 溶液中电解质浓度过高，引发胶体聚沉；④ 药物本身的pH值发生变化，接近蛋白质的等电点，导致胶体聚沉。 （2）改进措施：① 优化储存条件，严格控制温度在2~8℃，避免阳光直射；② 运输过程中采用防震包装，减少振荡和碰撞；③ 严格控制药物配方中的电解质浓度，避免过量添加；④ 调节药物的pH值，远离蛋白质的等电点，维持胶体的稳定性；⑤ 加入适量的稳定剂（如葡萄糖、甘油），增强胶体的稳定性；⑥ 生产过程中提高胶体粒子的均匀性，减少聚集风险。 （三）计算题 1. 解：（1）胶体粒子直径=50nm=50×10⁻⁹m=5×10⁻⁸m，半径r=2.5×10⁻⁸m=2.5×10⁻¹⁰cm。 （2）每个胶体粒子的体积V=4/3πr³=4/3×3.14×(2.5×10⁻¹⁰cm)³≈6.54×10⁻²⁹cm³。 （3）1L胶体中胶体粒子的总体积=1×10¹²个×6.54×10⁻²⁹cm³/个≈6.54×10⁻¹⁷cm³。 （4）总质量=总体积×密度=6.54×10⁻¹⁷cm³×3.4g/cm³≈2.22×10⁻¹⁶g。 答：（1）直径为5×10⁻⁸m；（2）总质量约为2.22×10⁻¹⁶g。 2. 解：（1）1L血液中尿素的质量=0.01mol/L×1L×60g/mol=0.6g。 （2）透析达到平衡时，血液中尿素的浓度与透析液中尿素的浓度相等，即0.001mol/L。 （3）被清除的尿素的物质的量=0.01mol/L×1L - 0.002mol/L×1L=0.008mol，质量=0.008mol×60g/mol=0.48g。 答：（1）尿素质量为0.6g；（2）平衡时浓度为0.001mol/L；（3）被清除尿素质量为0.48g。 3. 解：（1）1L=1000mL，胶体粒子总数=2×10¹¹个/mL×1000mL=2×10¹⁴个。 （2）总质量=2×10¹⁴个×1×10⁻¹⁸g/个=2×10⁻⁴g，质量浓度=2×10⁻⁴g/1L=2×10⁻⁴g/L。 （3）稀释100倍后浓度=2×10¹¹个/mL÷100=2×10⁹个/mL。 答：（1）总数为2×10¹⁴个；（2）质量浓度为2×10⁻⁴g/L；（3）稀释后浓度为2×10⁹个/mL。 学科网（北京）股份有限公司 $