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2课时 分散系及其分类
课标要点
1.能根据分散系中分散质粒子大小的不同,辨别溶液、浊液、胶体三种分散系。
2.熟悉胶体的性质及其应用,掌握丁达尔效应等胶体的性质及其应用,会鉴别胶体和溶液。
2.学会氢氧化铁胶体的制备方法,掌握制备胶体的相关注意事项。
学习重难点
重点:1.胶体的性质;2.胶体的应用;
难点:氢氧化铁胶体的制备方法;
知识点 分散系及其分类
1.分散系
(1)概念
把 (或 )物质以 形式分散到另 (或 )物质中所形成的 ,叫做分散系。
(2)举例
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)
(3)组成
: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.分散系的组合方式及分类
(1)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)分类
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.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
nm
nm
nm
nm
粒子结构
分子、离子
较多分子的集合体或
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
不稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
不能
-
能否透过半透膜
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 鉴别;胶体和溶液通过 鉴别
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 。
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。
随学随练
1.(25-26高一上·河南·期中)羟基氧化铝是一种纳米材料,粒子直径为。若将其均匀地分散到蒸馏水中,形成某一分散系,该分散系为
A.溶液 B.胶体 C.乳浊液 D.悬浊液
2.(25-26高一上·浙江杭州·期中)在扫描电子显微镜下,荷叶表面会形成一个个微米级突起,每个突起上还覆盖着无数个纳米级分支,这使得荷叶具有疏水功能(荷叶表面不被水打湿)。市售超疏水粉末(微粒直径5-500 nm)溶于无水酒精配制成“超疏水溶液”,喷洒在物品表面,即可形成荷叶表面类似结构起到物品防水的作用。下列说法正确的是
A.超疏水粉末是一种胶体
B.“超疏水溶液”不能透过滤纸
C.将超疏水粉末溶于水中,也可形成“超疏水溶液”
D.“出淤泥而不染”描述的是荷叶的超疏水特征
知识点 胶体的分类、制备与性质(重点)
1.胶体的分类
根据分散剂的状态
根据分散质的状态
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,其本质上属于胶体。
2.Fe(OH)3胶体的制备
(1)实验原理
。
(2)实验装置
(3)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。
①实验中必须用 ,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 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 溶液,而不宜选用 FeCl3溶液。
④当 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 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。
⑥书写制备Fe(OH)3胶体的化学方程式时,要注明“ ”,不能用“↓”符号。
⑦FeCl3溶液与 NaOH 溶液反应,得到的是Fe(OH)3沉淀,而不是 。
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。
图示
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”。
应用
胶体和溶液,溶液无丁达尔效应。
(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。 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)电泳
由于胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作 ,这种现象叫做电泳。例如 Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电场的作用下,带正电荷的 Fe(OH)3胶体粒子向 移动,阴极附近红褐色逐渐加深。
胶粒带电荷,但是胶体不带电,对外不显电性。
(4)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。
随学随练
3.(25-26高二上·江苏南通·期中)当光束通过下列分散系时,能产生丁达尔效应的是
A.AgNO3溶液 B.淀粉溶液 C.KOH溶液 D.H2SO4溶液
4.如图所示为实验室中制备胶体的一种方法。下列说法正确的是
A.该制备方法属于物理方法
B.烧杯中液体的颜色逐渐变浅
C.可用丁达尔效应判断是否制得胶体
D.可以通过向饱和FeCl3溶液滴加NaOH溶液制备该胶体
拓展 胶体性质的应用
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[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
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。
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。
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。
活学活用
5.(25-26高一上·安徽芜湖·期中)胶体应用广泛,下列现象或应用中不涉及胶体性质的是
A.三角洲的形成 B.灯光照明
C.静电除尘 D.盐水点豆腐
6.(25-26高一上·陕西渭南·期中)下列关于胶体及其性质的说法不正确的是
A.胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同
B.氢氧化铁胶体带正电荷,故发生电泳时阴极附近颜色变深
C.某些工厂中常用的静电除尘装置的原理与胶体的性质有关
D.“卤水点豆腐”利用了胶体的聚沉
题型 分散系的分类
▌例1 (25-26高一上·上海·期中)在物质的分类中,与云、雾属于同一类分散系的是
A.石灰乳 B.油水混合物 C.KOH溶液 D.AgI胶体
解题贴士
▌对点练1-1 (25-26高一上·宁夏石嘴山·期中)下列分散系中分散质直径最小的是
A.氯化银悬浊液 B.氢氧化铁胶体 C.氯化钠溶液 D.豆浆
▌对点练1-2 (24-25高一上·上海静安·期中)下列体系不属于分散系的是
A.碘酒 B.液氯 C.泥浆 D.鸡蛋清
题型 胶体的性质及应用
▌例2 (25-26高一上·山东青岛·期中)下列关于胶体的说法正确的有几项
①胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应
②溶液是电中性的,胶体是带电的
③利用丁达尔效应可以区分蛋白质溶液和食盐水
④碳纳米管属于胶体分散系,该材料具有超强的吸附能力
⑤胶体是胶状的液体,都呈液态,胶体的丁达尔效应属于物理变化
⑥向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得氢氧化铁胶体
⑦长江三角洲的形成与胶体的聚沉有关
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
解题贴士
▌对点练2-1 (25-26高一上·浙江杭州·期中)以下分散系没有丁达尔现象的是
A.硫酸铜溶液 B.胶体 C.有色玻璃 D.淀粉溶液
▌对点练2-2 (25-26高一上·北京海淀·期中)下列有关胶体的说法不正确的是
A.向沸水中逐滴加入少量饱和溶液,继续煮沸,可制得胶体
B.胶体中分散质粒子的直径在之间
C.胶体的本质特征是能产生丁达尔现象
D.利用半透膜渗析可以分离胶体与溶液
题型 胶体的制备
▌例3 (25-26高一上·上海·期中)现有A、B、C、D 四名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验:
A同学:向的FeCl3溶液中加少量NaOH溶液。
B同学:加热饱和FeCl3溶液。
C同学:向25mL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。
D同学:向250mL 蒸馏水中加入少量Fe(OH)3固体,并不断搅拌。
(1)其中操作正确的同学是_______。
(2)写出实验室制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式_______。
(3)E同学向制得的Fe(OH)3胶体中加入饱和Na2SO4溶液,产生的现象是_______。
(4)下列现象或应用不能运用胶体知识解释的是_______。(不定项)
A.用石膏或盐卤点制豆腐
B.硝酸银溶液与氯化钠溶液混合,生成白色沉淀
C.利用醋酸除去水垢
D.江河入海口容易形成三角洲
(5)制得胶体的胶团结构如图所示。下列说法正确的是_______。(不定项)
A.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是有没有丁达尔效应
B.1molFeCl3可生成6.02×10 23个Fe(OH)3胶粒
C.胶粒粒子的直径介于1~100pm之间
D.Fe(OH)3胶体的胶粒带正电荷
▌对点练3-1 (25-26高一上·河北·期中)回答下列问题。
(1)请对以下过程形成的分散系进行分类:
①花生油加入水中后充分搅拌;
②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和;
③氯化铁饱和溶液中加入氢氧化钠溶液;
④氢氧化钡溶液中通入过量的;
⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液;
⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料;
⑦碘和酒精的混合物。
属于浊液的是_______(填序号,下同);属于溶液的是_______;属于胶体的是_______。
(2)将少量氯化铁饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系甲、乙、丙。
①将丙继续加热煮沸至液体呈红褐色,反应的化学方程式为_______。
②如何用最简单的方法判断丙中是否成功制备出胶体?_______。
▌对点练3-2 (25-26高一上·陕西渭南·期中)按甲、乙、丙三种方案探究胶体的制备。
(1)制备胶体的化学方程式为:___________。
(2)检验胶体是否制备成功的方法是:___________。
(3)上述___________(填“甲”“乙”“丙”)方案可成功制得胶体,向制得胶体的烧杯中逐滴加入盐酸直至过量,产生的现象为___________。
(4)上述制得的胶体中含有少量盐酸,为得到较纯净的胶体,设计了以下操作,合理的是___________(填序号)
①加入NaOH溶液进行中和
②加入溶液反应后过滤
③装入半透膜袋中,扎紧袋口将其全部浸入蒸馏水,每隔一段时间更换一次蒸馏水
(5)胶体的聚沉主要是由与胶粒电性相反的离子引起的,这种离子所带电荷越多,聚沉能力越强。下列物质对胶体的聚沉能力最强的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
基础通关
1.(25-26高一上·河南·期中)当光束通过下列物质时,会出现丁达尔效应的是
①溶液 ②水 ③酒精溶液 ④胶体 ⑤有色玻璃
A.②④ B.④⑤ C.①③ D.④
2.(25-26高一上·湖北武汉·期中)在中文语境中“往伤口上撒盐”与“落井下石”、“雪上加霜”等成语含义相近。从医疗角度说“往伤口上撒盐”却对轻微炎症有一定的消炎作用,但要使用生理盐水而不是食盐。已知血浆是一种胶体,从化学的角度分析,下列叙述错误的是
A.生理盐水是0.9%的溶液
B.血浆中的分散质粒子直径大小在之间
C.血浆能透过半透膜
D.可以用丁达尔效应鉴别胶体和溶液
3.(25-26高一上·上海·期中)免疫胶体金技术用于病毒的免疫筛查。一定条件下胶体金可与蛋白质分子的正电荷基团牢固结合,颗粒团聚,发生颜色变化,下列说法正确的一项是
A.胶体金带负电荷
B.不可用滤纸过滤分离出胶体金
C.向饱和氯化铁溶液中逐滴加入烧碱溶液,产生红褐色胶体
D.免疫显色过程利用了胶体的电泳原理
4.(25-26高一上·广东惠州·期中)化学与生活密切相关,下列事实或应用与胶体的性质无关的是
A.用石灰、草木灰等制作松花蛋 B.明矾净水
C.制作豆腐时, 加入CaSO4 D.江河入海口会形成三角洲
5.(25-26高一上·海南·期中)某实验小组利用如图所示实验装置来制备胶体。下列有关说法错误的是
A.为加快反应速率,可以用玻璃棒不断搅拌
B.煮沸至液体呈红褐色时,停止加热
C.可通过丁达尔效应证明制得胶体
D.胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小
6.(25-26高一上·新疆塔城·期中)《天工开物》中记载了墨块的制法:“焚木烧烟,凝质而为之”。“烟”指颗粒直径在之间的炭黑,将墨块在砚台中加水研磨即可得到墨汁。下列说法错误的是
A.墨汁属于胶体
B.墨汁具有丁达尔效应
C.墨汁可透过滤纸也可透过半透膜
D.墨汁和溶液的本质区别是分散质粒子粒径不同
7.(25-26高一上·安徽·期中)胶体的制备实验如图所示,下列有关说法正确的是
A.为了加快反应,可用氢氧化钠溶液代替沸水
B.化学方程式:
C.制备过程中要用玻璃棒不停搅拌
D.得到的氢氧化铁胶体带正电
8.(25-26高一上·重庆·期中)下列说法正确的是
A.激光笔照射纳米碳会产生丁达尔效应
B.明矾[]净水是因为明矾较稳定且具有吸附性
C.胶体可以带正电也可以带负电
D.向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液至液体呈红褐色,可制得Fe(OH)3胶体
9.(25-26高一上·江苏常州·期中)如图是一种“纳米药物分子运输车”,其中,有机物外壳由葡萄糖、酒精等这类含碳化合物组成,该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列说法正确的是
A.、都属于碱性氧化物
B.该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体
C.胶体表面积较大,可用于水体的杀菌消毒
D.将饱和溶液滴入沸水中,加热至液体呈红褐色,即得到胶体
10.(25-26高一下·浙江嘉兴·期中)科学家用某有机分子和球形笼状分子制成了“纳米车”(如图所示)。每辆“纳米车”是由1个有机分子和4个分子构成,直径约6到9纳米。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法不正确的是
A.是一种新型的化合物
B.金刚石与互为同素异形体
C.将“纳米车”分散于水中所形成的分散系能产生丁达尔效应
D.科研中常用到直径几十纳米的胶体金粒子不属于胶体
素养提升
11.(25-26高一上·广东广州·期中)科学家发现一种纯碳新材料“碳纳米泡沫”,直径约为6~9 nm,在低于时,该泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是
A.“碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物
B.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同
C.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中形成的分散系属于纯净物
D.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中,能产生丁达尔效应
12.(25-26高一上·天津滨海新区·期中)向硝酸银溶液中加入适量的碘化钾后制得的一种碘化银胶体,微观结构如图所示,下列说法正确的是 (已知1pm=10-12m,碘化银难溶于水)
A.碘化银溶胶中,胶体粒子的直径为1~100pm
B.用渗析的方法可以除去碘化银胶体中的硝酸钾
C.碘化银胶体粒子能吸附阳离子,从而使碘化银胶体带正电荷
D.碘化银固体与水直接混合形成的分散系会产生丁达尔效应
13.(25-26高一上·山东·期中)下列有关胶体的叙述,正确的是
A.胶体区别于溶液的本质特征是胶体能够产生丁达尔现象
B.将饱和溶液直接加热煮沸可制得胶体
C.不断搅拌后,胶体仍然能够稳定存在
D.胶体可以净水,是利用了胶体粒子具有较好的吸附性
14.(25-26高一上·山东烟台·期中)分散系按分散质粒子直径分类如图所示。下列说法正确的是
A.除去Ⅱ中混有的小分子和离子常采用渗析的方法
B.纳米材料粒子直径在,因此纳米材料属于胶体
C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于混合物,其本质区别是能否发生丁达尔效应
D.向饱和溶液中缓慢滴加溶液可制备胶体
15.(多选)(25-26高一上·海南·期中)利用饱和溶液与反应制得的胶体,其胶团结构如图所示,下列说法正确的是
A.胶粒带正电荷
B.溶液与胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
C.向氢氧化钠溶液中滴加氯化铁饱和溶液可制备胶体
D.胶体粒子的直径介于之间
迁移创新
16.(25-26高一上·黑龙江·阶段检测)回答下列问题:
Ⅰ.已知有以下几种物质:①酒精、②固体、③、④氨水、⑤HCl气体、⑥溶液、⑦、⑧熔融、⑨空气、⑩固体。
(1)以上物质中属于盐类的是___________(填序号,下同),属于电解质的是。___________,上述状态下能导电的是___________。
(2)写出固体溶于水的电离方程式:___________。
Ⅱ.某化学小组进行胶体的制备实验并检验其性质。
(3)将分散系分为溶液、胶体和浊液的分类依据是___________。
(4)实验室制备胶体的离子方程式为___________。
(5)依据图中所示信息,为了提纯混有少量沉淀的胶体,可以选择___________(填“滤纸”或“半透膜”)来实现。
(6)实验证明,胶体的凝聚能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数,电荷数越大,凝聚能力越强。已知:胶体粒子带正电荷,向胶体中加入下列电解质时,其凝聚能力最强的为___________(填字母)。
A. B. C. D.
17.(25-26高一上·福建宁德·期中)某化学兴趣小组的同学在实验室中用饱和溶液制备胶体。
(1)实验室制备胶体的化学方程式为___________。
(2)利用超显微镜,可以观察到胶体中颗粒的形态,胶体中分散质粒子的直径介于___________nm之间。用一束光照射胶体,在与光束垂直的方向进行观察,可以看到一条光亮的“通路”,这是胶体粒子对光线___________(填“透射”“反射”“散射”或“折射”)造成的。
(3)下列关于胶体的制备和性质的叙述中,不正确的是___________(填字母)。
a.用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入饱和溶液,至液体呈透明的红褐色
b.取适量胶体于试管,然后用胶头滴管逐滴向试管中加入稀硫酸,看到的现象是先产生红褐色沉淀,后沉淀溶解
c.胶体在通电的情况下,与直流电源负极相连的一极附近红褐色加深说明胶体带正电
d.胶体属于纯净物,而溶液属于混合物
(4)已知胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯胶体的装置是下列中的___________(填字母)。
A B. C.
(5)某同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果生成红褐色沉淀,原因是___________。(已知:自来水中含有盐)
(6)下列事实中,与胶体有关的是___________(填字母)。
a.向豆浆里加入盐卤做豆腐
b.将植物油倒入水中,用力搅拌形成油水混合物
c.在河流入海口处易形成沙洲
d.向石灰水中通入二氧化碳产生白色浑浊
18.(25-26高一上·吉林长春·阶段检测)某化学兴趣小组的同学们按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:取40 mL蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,然后向烧杯中逐滴滴加饱和溶液。
(1)生成胶体的化学方程式为______,制备过程中,下列操作错误的是______(填标号)。
a.用NaOH溶液代替蒸馏水 b.待水沸腾后滴加5-6滴饱和溶液
c.当溶液呈红褐色时停止加热 d.用过滤的方法分离氢氧化铁胶体和生成的盐酸
(2)新制胶体的胶团结构如图所示。
①胶体粒子带______(填“正”或“负”)电荷,胶体粒子的直径为______(填标号)。
A.<1 nm B.1~100 nm C.>100 nm
②用一束光照射胶体,在与光束垂直的方向进行观察,可以看到一条光亮的“通路”,这是胶体粒子对光线______(填“透射”、“反射”、“散射”或“折射”)造成的。
③乙同学认为制备的胶体中混有杂质,采用如图所示装置进行提纯,该操作名称为______。
(3)某同学向胶体中逐滴滴加稀盐酸,加入的离子中和了胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集成较大颗粒,从而形成红褐色沉淀,继续加稀盐酸,沉淀又溶解。沉淀溶解时反应的离子方程式是______。
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第一章
物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
第2课时 分散系及其分类
课标要点
1.能根据分散系中分散质粒子大小的不同,辨别溶液、浊液、胶体三种分散系。
2.熟悉胶体的性质及其应用,掌握丁达尔效应等胶体的性质及其应用,会鉴别胶体和溶液。
2.学会氢氧化铁胶体的制备方法,掌握制备胶体的相关注意事项。
学习重难点
重点:1.胶体的性质;2.胶体的应用;
难点:氢氧化铁胶体的制备方法;
知识点 分散系及其分类
1.分散系
(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。
(2)举例
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)
(3)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.分散系的组合方式及分类
(1)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)分类
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.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。
随学随练
1.(25-26高一上·河南·期中)羟基氧化铝是一种纳米材料,粒子直径为。若将其均匀地分散到蒸馏水中,形成某一分散系,该分散系为
A.溶液 B.胶体 C.乳浊液 D.悬浊液
【答案】B
【解析】溶液:分散质粒子直径<1 nm;胶体:分散质粒子直径在 1~100 nm 之间;乳浊液、悬浊液:分散质粒子直径>100 nm;羟基氧化铝粒子直径为 1~100 nm,均匀分散到蒸馏水中形成的分散系符合胶体的定义,因此该分散系是胶体,B符合题意;
故选B。
2.(25-26高一上·浙江杭州·期中)在扫描电子显微镜下,荷叶表面会形成一个个微米级突起,每个突起上还覆盖着无数个纳米级分支,这使得荷叶具有疏水功能(荷叶表面不被水打湿)。市售超疏水粉末(微粒直径5-500 nm)溶于无水酒精配制成“超疏水溶液”,喷洒在物品表面,即可形成荷叶表面类似结构起到物品防水的作用。下列说法正确的是
A.超疏水粉末是一种胶体
B.“超疏水溶液”不能透过滤纸
C.将超疏水粉末溶于水中,也可形成“超疏水溶液”
D.“出淤泥而不染”描述的是荷叶的超疏水特征
【答案】D
【解析】A.胶体是分散系(分散质 + 分散剂),而超疏水粉末是纯净的固体颗粒(未形成分散系),因此不是胶体,A 错误;
B.“超疏水溶液” 中分散质颗粒直径为5~500 nm(部分属于胶体颗粒,部分可能为浊液颗粒),但滤纸的孔径较大(约100 nm以上),胶体颗粒可以透过滤纸,因此 “超疏水溶液” 能部分透过滤纸,B 错误;
C.超疏水粉末具有疏水性,不溶于水,无法在水中形成稳定的 “超疏水水溶液”,C 错误;
D.“出淤泥而不染” 是因为荷叶的超疏水结构使水(及淤泥)无法附着在表面,体现了荷叶的超疏水特征,D 正确;
故答案选D。
知识点 胶体的分类、制备与性质(重点)
1.胶体的分类
根据分散剂的状态
根据分散质的状态
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,其本质上属于胶体。
2.Fe(OH)3胶体的制备
(1)实验原理
FeCl3 +3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
(2)实验装置
(3)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。
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。
⑥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。
⑦FeCl3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。
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。
图示
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”。
应用
鉴别胶体和溶液,溶液无丁达尔效应。
(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)电泳
由于胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动,这种现象叫做电泳。例如 Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电场的作用下,带正电荷的 Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动,阴极附近红褐色逐渐加深。
胶粒带电荷,但是胶体不带电,对外不显电性。
(4)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。
随学随练
3.(25-26高二上·江苏南通·期中)当光束通过下列分散系时,能产生丁达尔效应的是
A.AgNO3溶液 B.淀粉溶液 C.KOH溶液 D.H2SO4溶液
【答案】B
【分析】能产生丁达尔效应的是胶体,据此作答。
【解析】A.AgNO3溶液属于溶液,不是胶体,A项错误;
B.淀粉溶液属于胶体,可以产生丁达尔效应,B正确;
C.KOH溶液属于溶液,不是胶体,C项错误;
D.H2SO4溶液属于溶液,不是胶体,D项错误
故答案选B。
4.如图所示为实验室中制备胶体的一种方法。下列说法正确的是
A.该制备方法属于物理方法
B.烧杯中液体的颜色逐渐变浅
C.可用丁达尔效应判断是否制得胶体
D.可以通过向饱和FeCl3溶液滴加NaOH溶液制备该胶体
【答案】C
【解析】A.该制备方法有氢氧化铁生成,属于化学方法,故A错误;
B.烧杯中液体逐渐变为红褐色,颜色加深,故B错误;
C.胶体能产生丁达尔效应,可用丁达尔效应判断是否制得胶体,故C正确;
D.向饱和FeCl3溶液滴加NaOH溶液,得到的是氢氧化铁沉淀,不能制备Fe(OH)3胶体,故D错误;
故选:C。
拓展 胶体性质的应用
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。
活学活用
5.(25-26高一上·安徽芜湖·期中)胶体应用广泛,下列现象或应用中不涉及胶体性质的是
A.三角洲的形成 B.灯光照明 C.静电除尘 D.盐水点豆腐
【答案】B
【解析】A.江河中的泥沙等胶体粒子,在入海口遇到海水中的电解质,发生聚沉,形成三角洲,涉及胶体的性质,A不符合题意;
B.灯光照明是光的传播,未涉及胶体性质,B符合题意;
C.空气中的灰尘属于气溶胶,利用胶体的电泳性质达到静电除尘,涉及胶体性质,C不符合题意;
D.豆浆是胶体,盐水是电解质,盐水点豆腐是胶体发生聚沉,涉及胶体性质,D不符合题意;
故选B。
6.(25-26高一上·陕西渭南·期中)下列关于胶体及其性质的说法不正确的是
A.胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同
B.氢氧化铁胶体带正电荷,故发生电泳时阴极附近颜色变深
C.某些工厂中常用的静电除尘装置的原理与胶体的性质有关
D.“卤水点豆腐”利用了胶体的聚沉
【答案】B
【解析】A.胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同,胶体粒子直径在1-100 nm,溶液粒子小于1 nm,A正确;
B.胶体是电中性的,氢氧化铁胶粒带正电荷,而胶体本身呈电中性,B错误;
C.静电除尘装置利用胶体的电泳性质,带电胶体粒子在电场中定向移动并被吸附,C正确;
D.“卤水点豆腐”通过电解质使胶体聚沉,卤水中的离子中和胶体粒子电荷,导致聚沉,D正确;
故答案选B。
题型 分散系的分类
▌例1 (25-26高一上·上海·期中)在物质的分类中,与云、雾属于同一类分散系的是
A.石灰乳 B.油水混合物 C.KOH溶液 D.AgI胶体
【答案】D
【分析】云、雾是微小液滴分散在空气中形成的气溶胶,属于胶体。
【解析】A.石灰乳为悬浊液,故不选A;
B.油水混合物为乳浊液,故不选B;
C.KOH溶液为溶液,故不选C;
D.AgI胶体与云、雾都属于胶体,故选D;
选D。
解题贴士
▌对点练1-1 (25-26高一上·宁夏石嘴山·期中)下列分散系中分散质直径最小的是
A.氯化银悬浊液 B.氢氧化铁胶体 C.氯化钠溶液 D.豆浆
【答案】C
【解析】A.氯化银悬浊液的分散质直径大于100 nm,属于浊液,A不符合题意;
B.氢氧化铁胶体的分散质直径在1-100 nm之间,属于胶体,B不符合题意;
C.氯化钠溶液的分散质为离子,直径小于1 nm,属于溶液,C符合题意;
D.豆浆属于胶体,分散质直径在1-100 nm之间,D不符合题意;
故答案选C。
▌对点练1-2 (24-25高一上·上海静安·期中)下列体系不属于分散系的是
A.碘酒 B.液氯 C.泥浆 D.鸡蛋清
【答案】B
【分析】一种或几种物质分散到另一种物质中形成的混合物体系称为分散系,分散系由分散质和分散剂组成,溶液、胶体和浊液都属于分散系。
【解析】A.碘酒是碘的酒精溶液,属于分散系,故A不符合题意;
B.液氯是纯净物,不属于分散系,故B符合题意;
C.泥浆为浊液,属于分散系,故C不符合题意;
D.鸡蛋清为胶体,属于分散系,故D不符合题意;
故选B。
题型 胶体的性质及应用
▌例2 (25-26高一上·山东青岛·期中)下列关于胶体的说法正确的有几项
①胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应
②溶液是电中性的,胶体是带电的
③利用丁达尔效应可以区分蛋白质溶液和食盐水
④碳纳米管属于胶体分散系,该材料具有超强的吸附能力
⑤胶体是胶状的液体,都呈液态,胶体的丁达尔效应属于物理变化
⑥向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得氢氧化铁胶体
⑦长江三角洲的形成与胶体的聚沉有关
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】B
【解析】① 胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径不同,丁达尔效应仅是胶体的光学性质,并非本质区别。①错误;
②溶液整体是电中性的,胶体粒子可能带电,但胶体不带电。此说法表述不准确,易误解胶体系统带电。②错误;
③ 蛋白质溶液是胶体,能产生丁达尔效应;食盐水是溶液,粒子太小,不产生丁达尔效应。因此,丁达尔效应可用于区分两者。③正确;
④ 碳纳米管是一种纳米材料,本身不是胶体分散系;胶体分散系需由分散质(如碳纳米管)和分散剂(如液体)组成。④错误;
⑤ 胶体不都呈液态,如气溶胶(烟、雾)和固溶胶(有色玻璃)非液态;丁达尔效应是物理变化(光散射),⑤错误;
⑥ 向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液会生成Fe(OH)3沉淀,因浓氨水提供OH-直接与Fe3+形成沉淀;正确制备氢氧化铁胶体应将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,通过水解形成胶体。⑥错误;
⑦ 长江携带的泥沙形成胶体分散系,入海时电解质(如海水中的盐)使胶体粒子聚沉,沉积形成三角洲。此过程涉及胶体聚沉原理。⑦正确;
综上,正确说法只有③和⑦两项,故正确项数为2,答案选B。解题贴士
▌对点练2-1 (25-26高一上·浙江杭州·期中)以下分散系没有丁达尔现象的是
A.硫酸铜溶液 B.胶体 C.有色玻璃 D.淀粉溶液
【答案】A
【解析】A.丁达尔效应是胶体特有的性质,硫酸铜分散系属于溶液,分散质粒子直径小于1nm,没有丁达尔现象,A符合题意;
B.胶体属于胶体,具有丁达尔现象,B不符合题意;
C.有色玻璃属于固溶胶,是胶体的一种,具有丁达尔现象,C不符合题意;
D.淀粉溶液中分散质粒子直径在胶体的范围内,属于胶体,具有丁达尔现象,D不符合题意;
故选A。
▌对点练2-2 (25-26高一上·北京海淀·期中)下列有关胶体的说法不正确的是
A.向沸水中逐滴加入少量饱和溶液,继续煮沸,可制得胶体
B.胶体中分散质粒子的直径在之间
C.胶体的本质特征是能产生丁达尔现象
D.利用半透膜渗析可以分离胶体与溶液
【答案】C
【解析】A.向沸水中逐滴加入少量FeCl3饱和溶液并继续煮沸至溶液呈红褐色,可制备 Fe (OH)3胶体,A正确;
B.胶体中分散质粒子的直径范围是1~100nm之间,B正确;
C.胶体的本质特征是分散质粒子直径在1~100nm 之间;丁达尔现象是胶体的性质,C错误;
D.胶体粒子不能透过半透膜,溶液中的粒子可以透过半透膜,因此可用渗析法分离胶体与溶液,D正确;
故选C。
题型 胶体的制备
▌例3 (25-26高一上·上海·期中)现有A、B、C、D 四名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验:
A同学:向的FeCl3溶液中加少量NaOH溶液。
B同学:加热饱和FeCl3溶液。
C同学:向25mL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。
D同学:向250mL 蒸馏水中加入少量Fe(OH)3固体,并不断搅拌。
(1)其中操作正确的同学是_______。
(2)写出实验室制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式_______。
(3)E同学向制得的Fe(OH)3胶体中加入饱和Na2SO4溶液,产生的现象是_______。
(4)下列现象或应用不能运用胶体知识解释的是_______。(不定项)
A.用石膏或盐卤点制豆腐
B.硝酸银溶液与氯化钠溶液混合,生成白色沉淀
C.利用醋酸除去水垢
D.江河入海口容易形成三角洲
(5)制得胶体的胶团结构如图所示。下列说法正确的是_______。(不定项)
A.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是有没有丁达尔效应
B.1molFeCl3可生成6.02×10 23个Fe(OH)3胶粒
C.胶粒粒子的直径介于1~100pm之间
D.Fe(OH)3胶体的胶粒带正电荷
【答案】(1)C
(2)
(3)产生红褐色沉淀
(4)BC
(5)D
【解析】(1)A 同学:FeCl3与 NaOH 直接反应生成Fe(OH)3沉淀,而非胶体,A同学操作错误;
B 同学:加热饱和FeCl3溶液会导致FeCl3水解过度生成沉淀,B同学操作错误;
C 同学:操作符合胶体制备规范(沸水中滴加饱和FeCl3,煮沸至红褐色),可制得胶体,C同学操作正确;
D 同学:向蒸馏水中加入Fe(OH)3固体并搅拌,形成的是悬浊液,无法制得胶体,D同学操作错误;
故操作正确的同学是C;
(2)FeCl3在沸水中发生水解反应生成Fe(OH)3胶体,化学方程式为: ;
(3)饱和Na2SO4溶液中的,会破坏Fe(OH)3胶体的介稳性,导致胶体粒子聚沉,生成Fe(OH)3红褐色沉淀;
(4)A.石膏 / 盐卤中的离子使豆浆(胶体)聚沉为豆腐,可用胶体知识解释,A不符合题意;
B.AgNO3与 NaCl反应生成 AgCl 沉淀,是复分解反应,与胶体无关,B符合题意;
C.醋酸除水垢是CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O,属于酸碱反应,与胶体无关,C符合题意;
D.江河泥沙胶体遇海水(电解质)聚沉形成三角洲,可用胶体知识解释,D不符合题意;
故选BC;
(5)A.三者本质区别是分散质粒子直径(溶液 <1 nm,胶体 1-100 nm,沉淀> 100 nm),丁达尔效应是胶体的特征现象,A错误;
B.1 个Fe(OH)3胶粒由多个Fe(OH)3分子聚集而成,1 mol FeCl3生成胶粒数远小于NA,B错误;
C.胶粒直径介于 1-100 nm,C错误;
D.由胶团结构可知,胶粒吸附FeO+(正电荷),故胶粒带正电,D正确;
故选D。
▌对点练3-1 (25-26高一上·河北·期中)回答下列问题。
(1)请对以下过程形成的分散系进行分类:
①花生油加入水中后充分搅拌;
②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和;
③氯化铁饱和溶液中加入氢氧化钠溶液;
④氢氧化钡溶液中通入过量的;
⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液;
⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料;
⑦碘和酒精的混合物。
属于浊液的是_______(填序号,下同);属于溶液的是_______;属于胶体的是_______。
(2)将少量氯化铁饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系甲、乙、丙。
①将丙继续加热煮沸至液体呈红褐色,反应的化学方程式为_______。
②如何用最简单的方法判断丙中是否成功制备出胶体?_______。
【答案】(1)①③ ②④⑦ ⑤⑥
(2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 用丁达尔效应,用一束光照射所得的液体,从与光线垂直的方向观察是否有一条光亮的“通路”出现
【解析】(1)①花生油加入水中后充分搅拌,形成乳浊液;
②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和,得到硝酸钾溶液;
③氯化铁饱和溶液中加入氢氧化钠溶液,二者反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,属于浊液;
④氢氧化钡溶液中通入过量的,得到碳酸氢钡溶液;
⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液是氢氧化铁胶体;
⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料,纳米粒子的直径为,得到胶体;
⑦碘和酒精的混合物为碘酒溶液;
综上分析,属于浊液的是①③,属于溶液的是②④⑦,属于胶体的是⑤⑥;
(2)继续加热煮沸至液体呈红褐色,发生反应为;根据丁达尔效应可以区分胶体和溶液,因此利用丁达尔效应可判断胶体是否制备成功。
▌对点练3-2 (25-26高一上·陕西渭南·期中)按甲、乙、丙三种方案探究胶体的制备。
(1)制备胶体的化学方程式为:___________。
(2)检验胶体是否制备成功的方法是:___________。
(3)上述___________(填“甲”“乙”“丙”)方案可成功制得胶体,向制得胶体的烧杯中逐滴加入盐酸直至过量,产生的现象为___________。
(4)上述制得的胶体中含有少量盐酸,为得到较纯净的胶体,设计了以下操作,合理的是___________(填序号)
①加入NaOH溶液进行中和
②加入溶液反应后过滤
③装入半透膜袋中,扎紧袋口将其全部浸入蒸馏水,每隔一段时间更换一次蒸馏水
(5)胶体的聚沉主要是由与胶粒电性相反的离子引起的,这种离子所带电荷越多,聚沉能力越强。下列物质对胶体的聚沉能力最强的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)(胶体)
(2)利用丁达尔效应或者用一束可见光照射胶体,在侧面观察是否产生光亮通路
(3)丙 先产生红褐色沉淀后又溶解
(4)③
(5)D
【分析】少量饱和溶液加入甲的冷水中形成溶液,加入乙的NaOH溶液中会产生沉淀,形成浊液,加入丙的沸水中会产生胶体,结合胶体的性质:丁达尔现象及胶体的凝聚等分析即可。
【解析】(1)少量饱和溶液滴加到沸水中并继续加热煮沸至液体呈红褐色,生成氢氧化铁胶体,发生反应的化学方程式为(胶体);
(2)丁达尔效应是胶体特有的性质,胶体粒子能对光线产生散射,形成光亮的通路,即丁达尔效应,而溶液中的粒子很小,无此现象,故可用此方法检验胶体是否制备成功;
(3)少量饱和溶液加入甲的冷水中形成溶液,加入乙的NaOH溶液中会产生沉淀,形成浊液,加入丙的沸水中会产生胶体;向胶体中滴加电解质溶液,易发生聚沉现象,则向丙中氢氧化铁胶体中滴加稀盐酸先得到氢氧化铁红褐色沉淀,随着盐酸量的增加发生中和反应,沉淀溶解;
(4)利用胶体粒子不能透过半透膜,溶液能透过半透膜的原理来分离溶液和胶体粒子,这样的方法是渗析,具体操作为装入半透膜袋中,扎紧袋口将其全部浸入蒸馏水,每隔一段时间更换一次蒸馏水,故答案选③;
(5)由于胶体粒子带正电,则阴离子所带电荷越多,聚沉能力越强,带3个单位负电荷,聚沉能力最强,故答案选D。
基础通关
1.(25-26高一上·河南·期中)当光束通过下列物质时,会出现丁达尔效应的是
①溶液 ②水 ③酒精溶液 ④胶体 ⑤有色玻璃
A.②④ B.④⑤ C.①③ D.④
【答案】B
【解析】光束通过胶体时会产生丁达尔效应。
①溶液不属于胶体,不产生丁达尔效应,①不符合题意;
②水是纯净物,不属于胶体,不产生丁达尔效应,②不符合题意;
③酒精溶液属于溶液,不是胶体,不产生丁达尔效应,③不符合题意;
④胶体可产生丁达尔效应,④符合题意;
⑤有色玻璃属于胶体,可产生丁达尔效应,⑤符合题意;
故④⑤符合题意,选B。
2.(25-26高一上·湖北武汉·期中)在中文语境中“往伤口上撒盐”与“落井下石”、“雪上加霜”等成语含义相近。从医疗角度说“往伤口上撒盐”却对轻微炎症有一定的消炎作用,但要使用生理盐水而不是食盐。已知血浆是一种胶体,从化学的角度分析,下列叙述错误的是
A.生理盐水是0.9%的溶液
B.血浆中的分散质粒子直径大小在之间
C.血浆能透过半透膜
D.可以用丁达尔效应鉴别胶体和溶液
【答案】C
【解析】A.生理盐水一般是指0.9%的NaCl溶液,A正确;
B.血浆是一种胶体,则血浆中的分散质粒子直径大小在之间,B正确;
C.血浆是一种胶体,其分散质粒子不能透过半透膜,C错误;
D.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,而通过其它分散系时不能产生丁达尔效应,可以用丁达尔效应鉴别胶体和溶液,D正确;
故选C。
3.(25-26高一上·上海·期中)免疫胶体金技术用于病毒的免疫筛查。一定条件下胶体金可与蛋白质分子的正电荷基团牢固结合,颗粒团聚,发生颜色变化,下列说法正确的一项是
A.胶体金带负电荷
B.不可用滤纸过滤分离出胶体金
C.向饱和氯化铁溶液中逐滴加入烧碱溶液,产生红褐色胶体
D.免疫显色过程利用了胶体的电泳原理
【答案】B
【解析】A.根据题干信息“胶体金可与蛋白质分子的正电荷基团牢固结合”可知,胶体金的胶粒带负电荷。但胶体是电中性分散系,胶体金作为一个整体不带电,故“胶体金带负电荷”的表述不严谨,A不符合题意;
B.胶体粒子的直径在1~100 nm之间,滤纸的孔径大于100 nm,胶体粒子可透过滤纸,故不可用滤纸过滤分离胶体金;该表述符合胶体的分离性质,B符合题意;
C.向饱和氯化铁溶液中逐滴加入烧碱溶液,发生反应,生成的是氢氧化铁沉淀,并非胶体;制备氢氧化铁胶体应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,C不符合题意;
D.免疫显色过程是胶体金与蛋白质分子的正电荷基团结合,使颗粒团聚(即胶体的聚沉),并非利用电泳原理(电泳是胶粒在电场作用下的定向移动),D不符合题意;
故选B。
4.(25-26高一上·广东惠州·期中)化学与生活密切相关,下列事实或应用与胶体的性质无关的是
A.用石灰、草木灰等制作松花蛋 B.明矾净水
C.制作豆腐时, 加入CaSO4 D.江河入海口会形成三角洲
【答案】A
【解析】A.用石灰、草木灰等制作松花蛋,主要是利用石灰、草木灰等物质发生的化学反应,与胶体性质无关,A符合题意;
B.明矾的水溶液中含与水作用产生Al(OH)3,Al(OH)3以胶体形式存在,Al(OH)3胶粒能吸附水中的杂质,凝聚成较大的微粒而沉淀,使水得到净化,与胶体性质有关,B不符合题意;
C.是电解质,豆浆的主要成分是由蛋白质形成的胶体,用点豆腐是利用电解质使胶体发生聚沉,与胶体性质有关,C不符合题意;
D.江河中含有大量泥沙,也含有大量土壤胶体,海洋中含有NaCl等电解质,电解质促使胶体聚沉,与泥沙一起形成三角洲,与胶体性质有关,D不符合题意;
故选A。
5.(25-26高一上·海南·期中)某实验小组利用如图所示实验装置来制备胶体。下列有关说法错误的是
A.为加快反应速率,可以用玻璃棒不断搅拌
B.煮沸至液体呈红褐色时,停止加热
C.可通过丁达尔效应证明制得胶体
D.胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小
【答案】A
【解析】A.制备胶体的过程中,不能用玻璃棒搅拌,否则胶体会发生聚沉,A错误;
B.胶体的制备方法为:将饱和氯化铁滴入沸水中,待液体呈红褐色立即停止加热,B正确;
C.丁达尔效应是胶体特有的性质,可通过丁达尔效应证明制得胶体,C正确;
D.浊液、胶体、溶液的本质区别是分散质粒子的直径大小不同,D正确;
故选A。
6.(25-26高一上·新疆塔城·期中)《天工开物》中记载了墨块的制法:“焚木烧烟,凝质而为之”。“烟”指颗粒直径在之间的炭黑,将墨块在砚台中加水研磨即可得到墨汁。下列说法错误的是
A.墨汁属于胶体
B.墨汁具有丁达尔效应
C.墨汁可透过滤纸也可透过半透膜
D.墨汁和溶液的本质区别是分散质粒子粒径不同
【答案】C
【解析】A.墨汁的分散质直径在之间,墨汁属于胶体,A正确;
B.墨汁属于胶体,具有丁达尔效应,B正确;
C.墨汁形成胶体分散系,胶体粒子能透过滤纸,但不能透过半透膜,C错误;
D.墨汁和溶液的本质区别是分散质粒子粒径不同,D正确;
故答案选C。
7.(25-26高一上·安徽·期中)胶体的制备实验如图所示,下列有关说法正确的是
A.为了加快反应,可用氢氧化钠溶液代替沸水
B.化学方程式:
C.制备过程中要用玻璃棒不停搅拌
D.得到的氢氧化铁胶体带正电
【答案】B
【解析】A.若用氢氧化钠溶液代替沸水,会与氢氧化钠溶液直接反应生成沉淀(而非胶体),无法制备胶体,A不符合题意;
B.胶体的制备反应为,B符合题意;
C.制备过程中搅拌会使胶体粒子碰撞聚沉,形成沉淀,因此不能用玻璃棒搅拌,C不符合题意;
D.胶体本身呈电中性,是胶体粒子吸附阳离子带正电,而非胶体整体带电,D不符合题意;
故选B。
8.(25-26高一上·重庆·期中)下列说法正确的是
A.激光笔照射纳米碳会产生丁达尔效应
B.明矾[]净水是因为明矾较稳定且具有吸附性
C.胶体可以带正电也可以带负电
D.向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液至液体呈红褐色,可制得Fe(OH)3胶体
【答案】D
【解析】A.纳米碳若未分散在介质中形成胶体,激光照射不会产生丁达尔效应,故A错误;
B.明矾净水是因水解生成胶体吸附杂质,而非明矾本身稳定且有吸附性,故B错误;
C.胶体整体电中性,带电的是胶体粒子,故C错误;
D.向沸水中滴加饱和溶液至液体呈红褐色,得到胶体,故D正确;
选D。
9.(25-26高一上·江苏常州·期中)如图是一种“纳米药物分子运输车”,其中,有机物外壳由葡萄糖、酒精等这类含碳化合物组成,该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列说法正确的是
A.、都属于碱性氧化物
B.该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体
C.胶体表面积较大,可用于水体的杀菌消毒
D.将饱和溶液滴入沸水中,加热至液体呈红褐色,即得到胶体
【答案】D
【解析】A.和酸反应只生成一种盐和水的氧化物是碱性氧化物,属于金属氧化物,其和酸反应生成两种盐,不属于碱性氧化物,属于非金属氧化物,其和碱反应只生成一种盐和水,为酸性氧化物,A错误;
B.胶体中分散质粒子直径在1~100nm之间,而该“纳米药物分子运输车”直径为200 nm,大于胶粒直径,则其分散于水中所得的分散系不属于胶体,B错误;
C.胶体表面积大,可吸附杂质(净水),但无强氧化性,不能杀菌消毒,C错误;
D.制胶体,将饱和溶液滴入沸水中,加热至液体呈红褐色(反应为:),操作正确,D正确;
故答案选D。
10.(25-26高一下·浙江嘉兴·期中)科学家用某有机分子和球形笼状分子制成了“纳米车”(如图所示)。每辆“纳米车”是由1个有机分子和4个分子构成,直径约6到9纳米。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法不正确的是
A.是一种新型的化合物
B.金刚石与互为同素异形体
C.将“纳米车”分散于水中所形成的分散系能产生丁达尔效应
D.科研中常用到直径几十纳米的胶体金粒子不属于胶体
【答案】A
【解析】A.是仅由碳元素一种元素组成的纯净物,属于单质;化合物要求由两种或两种以上元素组成,A错误;
B.同素异形体定义为 “同种元素形成的不同单质”。金刚石与 均为碳元素的单质,结构不同,互为同素异形体,B正确;
C.胶体的本质是分散质粒子直径在 1~100 nm 之间。“纳米车” 直径 6~9 nm,分散于水中形成胶体,胶体具有丁达尔效应,C正确;
D.胶体是分散系(混合物),由分散质和分散剂共同组成。直径几十纳米的金粒子仅为分散质,不属于胶体,D正确;
故选A。
素养提升
11.(25-26高一上·广东广州·期中)科学家发现一种纯碳新材料“碳纳米泡沫”,直径约为6~9 nm,在低于时,该泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是
A.“碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物
B.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同
C.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中形成的分散系属于纯净物
D.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中,能产生丁达尔效应
【答案】D
【解析】A.“碳纳米泡沫”是纯碳组成的单质,而非含碳化合物,A错误;
B.“碳纳米泡沫”与金刚石结构不同,物理性质不可能完全相同,B错误;
C.分散在适当的溶剂中形成的体系为胶体(直径6~9 nm属于胶体范围),胶体是混合物,C错误;
D.“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中会形成胶体,胶体具有丁达尔效应,分散后能产生该现象,D正确;
故答案选D。
12.(25-26高一上·天津滨海新区·期中)向硝酸银溶液中加入适量的碘化钾后制得的一种碘化银胶体,微观结构如图所示,下列说法正确的是 (已知1pm=10-12m,碘化银难溶于水)
A.碘化银溶胶中,胶体粒子的直径为1~100pm
B.用渗析的方法可以除去碘化银胶体中的硝酸钾
C.碘化银胶体粒子能吸附阳离子,从而使碘化银胶体带正电荷
D.碘化银固体与水直接混合形成的分散系会产生丁达尔效应
【答案】B
【解析】A.胶体的分散质粒子直径在1~100 nm,A错误;
B.碘化银胶体中的胶粒直径在1~100nm之间,胶粒不能通过半透膜,而硝酸钾溶液中的离子能通过半透膜,从而达到分离的目的,该分离方法是渗析,B正确;
C.由题干图片可知,碘化银胶粒能吸附阳离子,但胶体不带电荷,而是胶粒带电荷,C错误;
D.AgI难溶于水,与水混合后得到的分散系应为悬浊液,不会产生丁达尔效应,D错误;
故答案选B。
13.(25-26高一上·山东·期中)下列有关胶体的叙述,正确的是
A.胶体区别于溶液的本质特征是胶体能够产生丁达尔现象
B.将饱和溶液直接加热煮沸可制得胶体
C.不断搅拌后,胶体仍然能够稳定存在
D.胶体可以净水,是利用了胶体粒子具有较好的吸附性
【答案】D
【解析】A.胶体区别于溶液的本质特征是分散质微粒直径大小不同,丁达尔现象是胶体的特征性质而非本质区别,A错误;
B.制备Fe(OH)3胶体需将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,直接加热饱和溶液会导致FeCl3水解过度生成沉淀,B错误;
C.不断搅拌会破坏胶体的稳定性,导致胶体聚沉,C错误;
D.Fe(OH)3胶体净水是因胶体粒子表面积大,能吸附悬浮杂质,符合胶体吸附性原理,D正确;
故选D。
14.(25-26高一上·山东烟台·期中)分散系按分散质粒子直径分类如图所示。下列说法正确的是
A.除去Ⅱ中混有的小分子和离子常采用渗析的方法
B.纳米材料粒子直径在,因此纳米材料属于胶体
C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于混合物,其本质区别是能否发生丁达尔效应
D.向饱和溶液中缓慢滴加溶液可制备胶体
【答案】A
【分析】由图知,根据分散质粒子直径,Ⅰ 是溶液(<1nm)、Ⅱ 是胶体(1~100nm)、Ⅲ 是浊液(>100nm),据此回答。
【解析】A.渗析的原理是利用半透膜分离胶体与溶液中的小分子、离子(半透膜允许小分子、离子通过,胶体粒子不能通过),Ⅱ是胶体,因此除去Ⅱ中混有的小分子和离子,采用渗析法,A正确;
B.胶体是分散系(混合物),而纳米材料是单一物质的粒子直径在1~100nm,属于纯净物(或单一物质),不是分散系,因此纳米材料不属于胶体,B错误;
C.Ⅰ(溶液)、Ⅱ(胶体)、Ⅲ(浊液)均是混合物,但它们的本质区别是分散质粒子直径的大小,丁达尔效应只是胶体的特征性质(区分胶体和溶液的方法),不是本质区别,C错误;
D.制备胶体的正确方法是:向沸水中逐滴加入饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色。若向饱和溶液中滴加溶液,会直接生成沉淀(浊液),无法得到胶体,D错误;
故选A。
15.(多选)(25-26高一上·海南·期中)利用饱和溶液与反应制得的胶体,其胶团结构如图所示,下列说法正确的是
A.胶粒带正电荷
B.溶液与胶体的本质区别是能否产生丁达尔效应
C.向氢氧化钠溶液中滴加氯化铁饱和溶液可制备胶体
D.胶体粒子的直径介于之间
【答案】AD
【解析】A.结合胶团结构可知,胶体不带电,但氢氧化铁胶粒因能吸附带正电荷的离子而带正电荷,A正确;
B.溶液、胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同,B错误;
C.向氢氧化钠溶液中滴加氯化铁饱和溶液,二者发生复分解反应,生成氢氧化铁沉淀,C错误;
D.胶体粒子直径大小在 1nm~100nm之间,即直径介于之间,D正确;
答案选AD。
迁移创新
16.(25-26高一上·黑龙江·阶段检测)回答下列问题:
Ⅰ.已知有以下几种物质:①酒精、②固体、③、④氨水、⑤HCl气体、⑥溶液、⑦、⑧熔融、⑨空气、⑩固体。
(1)以上物质中属于盐类的是___________(填序号,下同),属于电解质的是。___________,上述状态下能导电的是___________。
(2)写出固体溶于水的电离方程式:___________。
Ⅱ.某化学小组进行胶体的制备实验并检验其性质。
(3)将分散系分为溶液、胶体和浊液的分类依据是___________。
(4)实验室制备胶体的离子方程式为___________。
(5)依据图中所示信息,为了提纯混有少量沉淀的胶体,可以选择___________(填“滤纸”或“半透膜”)来实现。
(6)实验证明,胶体的凝聚能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数,电荷数越大,凝聚能力越强。已知:胶体粒子带正电荷,向胶体中加入下列电解质时,其凝聚能力最强的为___________(填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)②⑧⑩ ②⑤⑧⑩ ③④⑥⑧
(2)
(3)分散质粒子的直径大小不同
(4)(胶体)
(5)滤纸
(6)B
【解析】(1)①酒精(有机物,非电解质,不导电)、②固体(盐,电解质,不导电)、③(单质,既不是电解质也不是非电解质,能导电)、④氨水(混合物,能导电)、⑤HCl气体(酸,电解质,不导电)、⑥溶液(混合物,能导电)、⑦(非金属氧化物,非电解质,不导电)、⑧熔融(盐,电解质,能导电)、⑨空气(混合物,不导电)、⑩固体(盐,电解质,不导电),故属于盐类的是:②⑧⑩;属于电解质的是:②⑤⑧⑩;上述状态下能导电的是:③④⑥⑧,故答案为:②⑧⑩;②⑤⑧⑩;③④⑥⑧;
(2)固体溶于水的电离方程式为,故答案为:;
(3)溶液、胶体和浊液的分类依据是分散质粒子的直径大小不同,故答案为:分散质粒子的直径大小不同;
(4)实验室制备胶体的离子方程式为(胶体),故答案为:(胶体);
(5)沉淀不能透过滤纸,而胶体能透过滤纸,因此分离方法为过滤,故答案为:滤纸;
(6)胶体粒子带正电荷,胶体的凝聚能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数,电荷数越大,凝聚能力越大。A和C中阴离子所带电荷数为2,B中阴离子所带电荷数为3,D中阴离子所带电荷数为1,故凝聚能力最强的为:B,故答案为:B。
17.(25-26高一上·福建宁德·期中)某化学兴趣小组的同学在实验室中用饱和溶液制备胶体。
(1)实验室制备胶体的化学方程式为___________。
(2)利用超显微镜,可以观察到胶体中颗粒的形态,胶体中分散质粒子的直径介于___________nm之间。用一束光照射胶体,在与光束垂直的方向进行观察,可以看到一条光亮的“通路”,这是胶体粒子对光线___________(填“透射”“反射”“散射”或“折射”)造成的。
(3)下列关于胶体的制备和性质的叙述中,不正确的是___________(填字母)。
a.用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入饱和溶液,至液体呈透明的红褐色
b.取适量胶体于试管,然后用胶头滴管逐滴向试管中加入稀硫酸,看到的现象是先产生红褐色沉淀,后沉淀溶解
c.胶体在通电的情况下,与直流电源负极相连的一极附近红褐色加深说明胶体带正电
d.胶体属于纯净物,而溶液属于混合物
(4)已知胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯胶体的装置是下列中的___________(填字母)。
A B. C.
(5)某同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果生成红褐色沉淀,原因是___________。(已知:自来水中含有盐)
(6)下列事实中,与胶体有关的是___________(填字母)。
a.向豆浆里加入盐卤做豆腐
b.将植物油倒入水中,用力搅拌形成油水混合物
c.在河流入海口处易形成沙洲
d.向石灰水中通入二氧化碳产生白色浑浊
【答案】(1)(胶体)
(2)1~100 散射
(3)cd
(4)C
(5)自来水中含有盐,会使胶体发生聚沉
(6)ac
【解析】(1)实验室制备的化学方程式是(胶体);
(2)是胶体粒子,根据定义,胶体粒子的直径在1~100 nm之间,可以散射光线产生丁达尔效应;
(3)a.向沸腾的水中逐滴加入饱和可制备均一透明的红棕色胶体,a正确;
b.向胶体中加入电解质会中和胶体粒子所带的电荷,使胶体聚沉生成沉淀。之后与反应生成,表现为沉淀溶解,b正确;
c.电源负极带负电,根据实验现象胶体粒子向该极运动,说明胶体粒子带正电。但胶体整体是电中性的,c错误;
d.胶体是分散系,属于混合物,d错误。
故答案选cd;
(4)A.持续加热胶体会使胶体聚沉,形成沉淀,A错误
B.小分子、离子和胶体粒子都能透过滤纸,通过过滤无法提纯胶体,B错误;
C.根据已知条件,小分子和离子能透过半透膜,胶体粒子不能透过半透膜,因此利用半透膜可以提纯胶体,C正确;
故答案选C;
(5)自来水中含有盐,盐是电解质。根据小问3选项b的分析可知,用自来水制备胶体会使胶体粒子聚沉,生成红褐色的沉淀;
(6)a.制作豆腐涉及胶体聚沉的原理,a符合题意;
b.植物油与水混合形成乳浊液,与胶体无关,b不符合题意;
c.三角洲的形成涉及胶体聚沉的原理,c符合题意;
d.向石灰水通入生成沉淀是化学反应,与胶体无关,d不符合提议;
故答案选a、c。
18.(25-26高一上·吉林长春·阶段检测)某化学兴趣小组的同学们按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:取40 mL蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,然后向烧杯中逐滴滴加饱和溶液。
(1)生成胶体的化学方程式为______,制备过程中,下列操作错误的是______(填标号)。
a.用NaOH溶液代替蒸馏水 b.待水沸腾后滴加5-6滴饱和溶液
c.当溶液呈红褐色时停止加热 d.用过滤的方法分离氢氧化铁胶体和生成的盐酸
(2)新制胶体的胶团结构如图所示。
①胶体粒子带______(填“正”或“负”)电荷,胶体粒子的直径为______(填标号)。
A.<1 nm B.1~100 nm C.>100 nm
②用一束光照射胶体,在与光束垂直的方向进行观察,可以看到一条光亮的“通路”,这是胶体粒子对光线______(填“透射”、“反射”、“散射”或“折射”)造成的。
③乙同学认为制备的胶体中混有杂质,采用如图所示装置进行提纯,该操作名称为______。
(3)某同学向胶体中逐滴滴加稀盐酸,加入的离子中和了胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集成较大颗粒,从而形成红褐色沉淀,继续加稀盐酸,沉淀又溶解。沉淀溶解时反应的离子方程式是______。
【答案】(1) ad
(2)正 B 散射 渗析
(3)
【解析】(1)向烧杯中逐滴滴加饱和溶液,发生反应:。
a.用NaOH溶液代替蒸馏水会生成氢氧化铁沉淀,a符合题意;
b.待水沸腾后滴加5-6滴饱和溶液,生成胶体,b不符合题意;
c.当溶液呈红褐色时停止加热,避免过度加热引起聚沉,c不符合题意;
d.胶体和溶液均可以通过滤纸,应用渗析的方法分离氢氧化铁胶体和生成的盐酸,d符合题意;
故选ad;
(2)①由图示可知胶体粒子中正电荷数比负电荷数更多,因此胶体粒子带正电,胶体粒子的直径在1~100 nm;
②丁达尔效应是胶体粒子对光线散射造成的;
③利用胶体粒子不能透过半透膜,离子可以透过半透膜的性质,可以用渗析的方法分离胶体和混有杂质;
(3)向胶体中逐滴滴加稀盐酸,加入的离子中和了胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集成较大颗粒,从而形成红褐色沉淀,继续加稀盐酸,沉淀又溶解,沉淀溶解时反应的离子方程式为。
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