2022高考化学第2章化学物质及其变化第1节物质的分类考点2分散系胶体讲与练含解析

考点二　分散系、胶体李仕才1．分散系(1)概念：把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。(2)分类：按照分散质粒子的大小(3)按照分散质和分散剂的状态分类烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。2．胶体的性质及应用(1)丁达尔效应可见光束通过胶体时，会出现一条光亮的“通路”现象。应用：鉴别溶液和胶体。(2)聚沉胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出的过程叫做聚沉。使胶体聚沉的方法有：①加入电解质溶液；②加入与胶粒带相反电荷的胶体；③加热。应用：三角洲的形成；明矾、铁盐溶液净水；盐卤制豆腐。(3)电泳在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。如带正电荷的Fe(OH)39\n胶体粒子向阴极移动。应用：工厂静电除尘。(4)渗析胶体粒子不能透过半透膜，溶液中的粒子可以透过半透膜。应用：提纯胶体；血液透析。3．Fe(OH)3胶体的制备向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体，化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体。(　×　)2．明矾溶于水产生Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋。(　×　)3．丁达尔效应是胶体与溶液的本质区别。(　×　)4．含0.1molFeCl3的饱和溶液配制成胶体后，将得到胶体粒子0.1mol。(　×　)5．FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都呈红褐色。(　×　)6．可用过滤的方法将胶体粒子与分散剂分开。(　×　)7．沸水中滴加少量饱和FeCl3溶液形成带电的胶体，导电能力增强。(　×　)8．直径为20nm的纳米碳酸钙属于胶体。(　×　)1．胶体与其他分散系的本质区别：粒子的直径在1～100nm之间，这是胶体的本质特征，也是胶体区别于其他分散系的本质依据，同时也决定了胶体的性质。2．胶体属于分散系，是混合物，而很多纳米级物质的微粒直径也是在1～100nm之间，但不属于胶体，属于纯净物，如纳米铜等。3．胶体是电中性的，胶体中胶粒带电，而整个胶体不显电性。同种胶粒带相同的电荷，所以胶体能比较稳定地存在，如果加入带相反电荷胶粒的胶体或电解质溶液，胶体就会发生聚沉。9\n4．丁达尔效应是胶体特有的性质，可用于鉴别胶体和溶液。分离胶体和溶液的操作是渗析。丁达尔效应与渗析都是物理变化，不是化学变化。5．胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体，但有些高分子化合物，如淀粉、蛋白质，因其分子非常大，其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万，因此一个分子就是一个胶体微粒，它们的溶液是胶体。6．氢氧化铁胶体中的胶粒不是指1个Fe(OH)3“分子”，而是很多Fe(OH)3“分子”聚集在一起形成的直径在1～100nm之间的集合体。7．制备氢氧化铁胶体时，不能搅拌也不能加热时间过长，否则会导致胶体聚沉。8．不是所有的胶体都有电泳现象。有些胶体因胶粒不能移动而没有电泳现象，如固溶胶；还有些胶体因胶粒不带电而没有电泳现象，如淀粉胶体。9．加入电解质使胶体聚沉时，电解质中的阴、阳离子所带电荷越多，聚沉效果越好。一、胶体的性质与制备1．下列液体中，不会出现丁达尔效应的分散系是(　　)①鸡蛋清溶液　②水　③淀粉溶液　④蔗糖溶液⑤Fe(OH)3溶胶　⑥肥皂水A．①③B．⑤⑥C．②D．④解析：②中水属于纯净物，不属于分散系；④中物质属于溶液；剩余物质均属于胶体。答案：D9\n2．下列实验与物质微粒大小无直接关系的是(　　)答案：C3．某同学在实验室进行了如图所示的实验，下列说法中错误的是(　　)A．利用过滤的方法，可将Z中固体与液体分离B．X、Z烧杯中分散质相同C．Y中反应的离子方程式为3CaCO3＋2Fe3＋＋3H2O===2Fe(OH)3＋3CO2↑＋3Ca2＋D．Z中分散系能产生丁达尔效应解析：根据题意，所得液体Z中红褐色透明液体应为Fe(OH)3胶体，固体为石灰石，过滤法分离石灰石固体和液体，A正确；X中是氯化铁溶液，分散质是Cl－和Fe3＋，Z中有氢氧化铁胶体，分散质是氢氧化铁胶粒，还有Ca2＋、Cl－，故B错误；碳酸钙能与H＋结合生成水和二氧化碳促进Fe3＋水解，C正确；Z中有氢氧化铁胶体，能产生丁达尔效应，D正确。答案：B4．下列说法正确的是(　　)A．沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液，形成带电的胶体，导电能力增强B．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体C．AgI胶体在电场中自由运动D．葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应，不属于胶体9\n解析：胶体显示电中性，并且根据形成Fe(OH)3胶体的离子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，可知反应前后离子所带电荷数没有改变，导电能力也没有改变，A错误；向饱和FeCl3溶液中滴加氨水生成的是Fe(OH)3沉淀，B错误；AgI胶体粒子带有电荷，在电场中作定向移动，C错误。答案：D5．某化学兴趣小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体：首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液继续煮沸，至液体呈透明的红褐色。反应原理为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。(1)判断胶体制备是否成功，可利用胶体的______________________________________________________。(2)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：①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液，而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中，结果没有观察到____________________，其原因是_______________________________________________________。②乙同学在实验中没有使用蒸馏水，而是用自来水，结果会________，原因是____________________________________。③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后，长时间加热，结果会________，原因是_____________________。(3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体，但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液，结果出现了一系列变化。①先出现红褐色沉淀，原因是__________________。②随后沉淀溶解，此反应的离子方程式是______________。解析：(2)①若用稀FeCl3溶液，则水解产生的Fe(OH)3量太少，看不到红褐色液体。②自来水中含有较多的电解质，使胶体聚沉。③长时间加热使胶体发生聚沉。(3)加入稀H2SO4后，Fe(OH)3会聚沉而产生红褐色沉淀，随后H2SO4会与Fe(OH)3发生中和反应，使沉淀溶解。答案：(1)丁达尔效应　(2)①红褐色液体　FeCl3溶液太稀，生成的Fe(OH)3太少　②生成红褐色沉淀　自来水中含有电解质，胶体发生聚沉　③生成红褐色沉淀　长时间加热使胶体发生聚沉　(3)①电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉而产生沉淀　②Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O二、胶体性质的应用6．下列事实与胶体性质无关的是(　　)9\nA．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．水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染C．明矾可用作净水剂D．臭氧、Cl2均可用于水的消毒净化解析：臭氧用于水的消毒，主要是利用了O3的强氧化性；Cl2用于水的消毒是由于Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO，与胶体的性质无关。答案：D7．有下列化学用语，选出适当的化学用语将其序号填入下列空格中。①渗析　②盐析　③聚沉　④溶胶　⑤凝胶　⑥电泳⑦丁达尔效应　⑧中和　⑨水解(1)往浓肥皂水中加入饱和食盐水(或固体食盐)，肥皂凝聚，这种现象称为________。(2)在肥皂水中透过强光，可看到光带，这种现象称为________。(3)使热的浓肥皂水冷却并完全固化后的物质叫________。(4)在肥皂水中加入酚酞变红色，说明高级脂肪酸根离子发生了________。(5)在Fe(OH)3胶体中加入(NH4)2SO4产生红褐色沉淀，这种现象叫作________。(6)用半透膜把制取Fe(OH)3胶体中生成的氯化钠分离出的方法叫作________。(7)在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用，除去大量烟尘，以减小对空气的污染。这种做法应用的主要原理是________。解析：(1)肥皂水是高级脂肪酸盐的水溶液，分散质粒子较大，为胶体。NaCl使其凝聚的过程叫盐析。(2)肥皂水中透过强光，看到光带，此现象为丁达尔效应。(3)块状肥皂是凝胶。(4)高级脂肪酸是弱酸，其钠盐在水溶液中发生水解呈碱性。(5)Fe(OH)3胶体中加入电解质(NH4)2SO4时发生聚沉。(6)用半透膜将胶体提纯，此过程叫渗析。(7)水泥和冶金厂产生的气溶胶，其分散质粒子带有电荷，利用电泳现象，使烟尘在高压直流电的作用下定向移动，达到除尘目的。答案：(1)②　(2)⑦　(3)⑤　(4)⑨　(5)③　(6)①　(7)⑥正确理解分散系1常见分散系的比较9\n2三种分散系的分离与提纯的方法(1)胶体与浊液的分离——过滤胶体微粒能透过滤纸，浊液中的微粒不能透过，用过滤的方法可分离胶体和浊液。(2)胶体与溶液的分离——渗析溶液中的离子或小分子能透过半透膜，胶体微粒不能透过，将所得溶液盛于半透膜制作的渗析袋中，置于流动的蒸馏水里一段时间即可除去胶体中的小分子或离子。9\n1．下列关于溶液和胶体的叙述正确的是(　　)A．溶液是电中性的，胶体是带电的B．通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动C．溶液中溶质粒子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动D．一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有解析：有的胶体粒子带电荷，而胶体是电中性的，A项错误；通电时，溶液中的阴、阳离子分别向两极移动，但胶体中分散质粒子如果不带电，则不会移动，B项错误；溶液中溶质粒子的运动是没有规律的，C项错误。答案：D2．将饱和的氯化铁溶液分为两等份，把其中的一份溶液滴加到沸水中，继续加热至红褐色，则下列说法正确的是(　　)A．两份分散系均能发生丁达尔现象B．两份分散系均能全部通过滤纸C．原溶液呈电中性，滴加沸水后得到的分散系带电D．两份分散系中所含分散质微粒的物质的量相等解析：加入沸水中继续加热至红褐色的那份为胶体。A项中胶体可发生丁达尔现象，而溶液不能发生丁达尔现象，所以错误；B项中不论是胶体还是溶液，均能通过滤纸，所以正确；C项中虽然胶粒带电荷，但胶体不带电，所以错误；D项中起始两份溶液中铁离子的物质的量相同，但水解后多个氢氧化铁聚集在一起形成氢氧化铁胶粒，因此胶粒数量要远远小于三价铁离子的数量，所以错误。答案：B3．500mL2mol·L－1FeCl3溶液和500mL2mol·L－1明矾溶液分别滴入沸水中适量，加热制成分散系甲、乙，经测定，甲分散系中分散质的粒子直径大小在1～100nm之间，乙分散系中分散质的粒子直径大小在10－9～10－7m之间。下列关于甲、乙分散系的判断合理的是(　　)A．在暗室里用一束明亮的强光照射甲、乙，发现甲有丁达尔效应，乙没有丁达尔效应B．向甲、乙中分别滴加过量的氢氧化钠溶液，现象都是“先聚沉，后溶解”C．向甲、乙中分别滴加过量的氢碘酸，最终现象分别是深褐色溶液、无色溶液D．蒸干、灼烧FeCl3溶液和明矾溶液会得到对应的固体盐解析：由题意可知，甲、乙分散系都是胶体，A项错误；氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液，而氢氧化铁不溶，B项错误；FeCl3中的Fe3＋能氧化I－生成I2，I2溶于水呈深褐色，C项正确；蒸干、灼烧氯化铁溶液得到氧化铁，蒸干、灼烧明矾溶液得到KAl(SO4)2，D项错误。9\n答案：C4．下列叙述正确的是(　　)A．胶体区别于其他分散系的根本原因是胶体有丁达尔现象B．分散系中分散质粒子直径由小到大的正确顺序是：溶液<胶体<浊液C．光束通过胶体和浊液时都可以看到一条光亮的通路，而溶液不能D．胶体的分散质可以通过过滤从分散剂中分离出来解析：胶体区别于其他分散系的根本原因是胶体粒子直径大小在1～100nm之间，A错误；在分散系中分散质粒子直径的大小关系为溶液小于1nm，浊液大于100nm，B正确；光束通过胶体时可以看到一条光亮的通路，而其他则没有，C错误；在溶液、浊液、胶体三种分散系中，只有悬浊液不能通过滤纸，其他两种分散系均可以通过滤纸，D错误。答案：B5．下列关于溶液和胶体的说法正确的是(　　)A．蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液，烟、雾属于胶体B．溶液和胶体的本质区别是后者具有丁达尔效应，而前者无此现象C．制备Fe(OH)3胶体的方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中煮沸至溶液呈褐色D．利用过滤的方法能将Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来解析：A项，淀粉溶液属于胶体；B项，丁达尔效应是胶体的性质而不是胶体和溶液的本质区别；D项，胶粒也能透过滤纸，二者不能用过滤方法分离，而用渗析法分离。答案：C9