胶体的性质和用途(附答案)
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高中化学:胶体的性质知识点1.胶体的性质与作用:(1)丁达尔效应:由于胶体粒子直径在1~100nm之间,会使光发生散射,可以使一束直射的光在胶体中显示出光路.(2)布朗运动:①定义:胶体粒子在做无规则的运动.②水分子从个方向撞击胶体粒子,而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不同的.(3)电泳现象:①定义:在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象.②解释:胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附离子而带电荷.扬斯规则表明:与胶体粒子有相同化学元素的离子优先被吸附.以AgI胶体为例,AgNO3与KI反应,生成AgI溶胶,若KI过量,则胶核AgI吸附过量的I-而带负电,若AgNO3过量,则AgI吸附过量的Ag+而带正电.而蛋白质胶体吸附水而不带电.③带电规律:1°一般来说,金属氧化物、金属氢氧化物等胶体微粒吸附阳离子而带正电;2°非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤等胶体带负电;3°蛋白质分子一端有-COOH,一端有-NH2,因电离常数不同而带电;4°淀粉胶体不吸附阴阳离子不带电,无电泳现象,加少量电解质难凝聚.④应用:1°生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质.2°医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病.3°电镀业采用电泳将油漆、乳胶、橡胶等均匀的沉积在金属、布匹和木材上.4°陶瓷工业精练高岭土.除去杂质氧化铁.5°石油工业中,将天然石油乳状液中油水分离.6°工业和工程中泥土和泥炭的脱水,水泥和冶金工业中的除尘等.(4)胶体的聚沉:①定义:胶体粒子在一定条件下聚集起来的现象.在此过程中分散质改变成凝胶状物质或颗粒较大的沉淀从分散剂中分离出来..②胶粒凝聚的原因:外界条件的改变1°加热:加速胶粒运动,减弱胶粒对离子的吸附作用.2°加强电解质:中和胶粒所带电荷,减弱电性斥力.3°加带相反电荷胶粒的胶体:相互中和,减小同种电性的排斥作用.通常离子所带荷越高,聚沉能力越大.③应用:制作豆腐;不同型号的墨水不能混用;三角洲的形成.2.胶体的制备:1)物理法:如研磨(制豆浆、研墨),直接分散(制蛋白胶体)2)水解法:Fe(OH)3胶体:向20mL沸蒸馏水中滴加1mL~2mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸一会儿,得红褐色的Fe(OH)3胶体.离子方程式为:Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+3)复分解法:AgI胶体:向盛10mL 0.01mol•L-1KI的试管中,滴加8~10滴0.01mol•L-1AgNO3,边滴边振荡,得浅黄色AgI胶体.硅酸胶体:在一大试管里装入5mL~10mL 1mol•L-1HCl,加入1mL水玻璃,然后用力振荡即得.离子方程式分别为:Ag++I-=AgI(胶体)↓SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)↓复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大,以免生成沉淀.3.常见胶体的带电情况:(1)胶粒带正电荷的胶体有:金属氧化物、金属氢氧化物.例如Fe(OH)3、Al(OH)3等;(2)胶粒带负电荷的胶体有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体;(3)胶粒不带电的胶体有:淀粉胶体.特殊的,AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而带正电或负电.若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。
本文内容包含知识点、例题、练习和参考答案胶体的特征制备性质和应用。
班级姓名学号知识点1.分散系(1)概念:把一种(或多种)物质分散在另一种物质中所得到的混合体系。
(2)分类:根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、浊液和胶体,可用如下示意图直观地表示。
2.三种分散系比较粒子直径的大小3.胶体的性质及应用①丁达尔效应——用一束激光或聚光灯照射氢氧化铁胶体和硫酸铜溶液时,在垂直于光线的方向可看到一条光亮的通路。
通常用来鉴别溶液与胶体。
②氢氧化铁(铝)胶体可用作吸附剂。
明矾可以做净水剂——明矾溶于水,少量铝离子水解生成氢氧化铝胶体,吸附性强,能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降。
所以,明矾可以做净水剂。
……胶粒可以透过滤纸而不能透过半透膜,所以,可以用渗析的办法来提纯胶体。
4.Fe(OH)3胶体的制备例题1.下列分散系属于悬浊液的是 ( )A.牛奶B.蔗糖溶液C.泥浆水D.氢氧化铁胶体2. 2015年10月6日,中国浙江籍科学家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”。
已知青蒿素分子式为C15H22O5,分子直径为1.34×10-9 m,下列关于青蒿素的说法正确的是 ( )A.青蒿素属于无机物B.在四氯化碳中形成的分散系属于悬浊液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3.将少量饱和FeCl3溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系A、B、C。
①A呈棕黄色,A中的分散质是,分散剂是。
②分离B中分散质和分散剂常用的方法是。
③A、B、C三种分散系中,分散质粒子直径由大到小的顺序为。
④鉴别A和C,除了可通过观察颜色外,还可利用。
练习1. 正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1) Fe(OH)3胶体无色、透明、能产生丁达尔效应()(2) 胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应()(3) Fe(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮颗粒并沉降,此过程没有发生化学变化()(4) 将FeCl3溶液滴入NaOH溶液中可形成Fe(OH)3胶体()(5) 在Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3+的数目()2.磁流体是电子材料的新秀,它是由直径为纳米量级(1~10 nm)的磁性固体颗粒、基载液以及界面活性剂三者混合而成的分散系,既具有固体的磁性,又具有液体的流动性,下列关于纳米Fe3O4磁流体的说法中不正确的是( )A.纳米Fe3O4磁流体分散系属于溶液B.纳米Fe3O4磁流体可以通过半透膜得到提纯C.当一束可见光通过该磁流体时会出现光亮的通路D.纳米Fe3O4磁流体比较稳定3.下列关于胶体的叙述不正确的是( )A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在10-9~10-7 m之间B.光线透过胶体时,胶体中可发生丁达尔效应C.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的4.判断下列有关化学基本概念的依据正确的是( )A.溶液与胶体:本质区别是能否发生丁达尔效应B.纯净物与混合物:是否仅含有一种元素C.物理变化与化学变化:是否有新物质生成D.电解质与非电解质:物质本身的导电性5.下列关于分散系的说法正确的是( )A.分散剂一定液体B.均一稳定的分散系只有溶液C.只有胶状物质如胶水、果冻才能称为胶体D.一束平行光线照射Fe(OH)3胶体时,从侧面可以看到一条光亮通路6.下列关于硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的说法中,正确的是( )A.前者是混合物,后者是纯净物B.两者都具有丁达尔效应C.分散质的粒子直径均在10-9~10-7m之间D.前者可用于杀菌,后者可用于净水7. 丁达尔效应是区分胶体与溶液的最常用的方法。
胶体的性质及应用知识点及练习题及其答案胶体的性质和应用一、分散系相关概念1.集中系则:一种物质(或几种物质)以粒子形式集中至另一种物质里所构成的混合物,泛称为集中系则。
2.集中质:集中系则中集中成粒子的物质。
3.分散剂:集中质集中在其中的物质。
4、集中系则的分类:当分散剂就是水或其他液体时,如果按照集中质粒子的大小去分类,可以把集中系则分成:溶液、胶体和浊液。
集中质粒子直径大于1nm的集中系则叫做溶液,在1nm-100nm之间的集中系则称作胶体,而集中质粒子直径大于100nm的集中系则叫作浊液。
溶液?分散质??粒子胶体:分子胶体分散系??胶体??分散剂??气溶胶;液溶胶;固溶胶??悬浊液??浊液乳浊液?二、下面比较几种分散系的不同:分散系分散质的直径分散质粒子实例性质外观稳定性能否透过滤纸能否透过半透膜鉴别溶液<1nm(粒子直径小于10-9m)单个小分子或离子溶液酒精、氯化钠等均一、透明稳定能能无丁达尔效应胶体1nm-100nm(粒子直径在10-9~10-7m)许多小分子集合体或高分子淀粉胶体、氢氧化铁胶体等均一、透明较稳定能不能有丁达尔效应浊液>100nm(粒子直径大于10-7m)巨大数目的分子集合体石灰乳、油水等不均一、不透明不稳定不能不能静置分层注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。
三、胶体1、胶体的定义:集中质粒子直径大小在10-9~10-7m之间的集中系则。
2、胶体的分类:①.根据分散质微粒组成的状况分类:例如:fe(oh)3胶体胶粒就是由许多fe(oh)3等小分子涌入一起构成的微粒,其直径在1nm~100nm之间,这样的胶体叫做粒子胶体。
又例如:淀粉属于高分子化合物,其单个分子的直径在1nm~100nm范围之内,这样的胶体叫做分子胶体。
②.根据分散剂的状态分割:如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;agi溶胶、fe(oh)3溶胶、al(oh)3溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的1胶体叫做固溶胶。
胶体的性质及其应用【考点透视】一、考纲指要1.了解分散系、分散质的概念2.了解胶体的种类、制备、渗析3.了解胶体重要的性质及应用二、命题落点本节的命题落点:分散系、胶体的概念、胶体的、胶体的性质及应用。
胶体的考查更多的与STSE相结合。
联系社会、生活、科技的发展结合胶体的知识的考查以考查学生的分析能力。
【典例精析】例1:纳米材料是指颗粒的三维线度中的任一维在1 nm~100 nm范围的材料。
纳米技术所带动的技术革命及其对人类的影响,远远超过电子技术。
下列关于纳米技术的叙述不正确的是()A.将“纳米材料”分散到液体分散剂中可制得液溶胶B.用纳米级金属颗粒粉剂作催化剂可加快反应速率,提高反应物的平衡转化率C.用纳米颗粒粉剂做成火箭的固体燃料将有更大的推动力D.银器能抑菌、杀菌,纳米银粒子植入内衣织物中,有奇异的抑菌、杀菌效果解析:纳米材料的直径在1 nm~100 nm范围内,与胶粒直径范围相同,A正确;催化剂可加快化学反应的速率,但不能使化学平衡发生移动,B不正确;与块状固体相比,纳米颗粒直径小,表面积大,因而化学反应的速率快,但催化剂不能改变反应平衡、提高反应物的转化率,所以短时间内可产生更大推动力,C正确而B错误;银为重金属,重金属粒子可使蛋白质变性,故有杀菌作用,D正确。
答案:B例2:下列关于胶体的认识错误的是()A.鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液生成白色沉淀,属于物理变化B.将一束强光通过淀粉溶液,也能产生丁达尔效应C.水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘粒子带电荷D.纳米材料粒子直径一般从几纳米到几十纳米(1 nm=10-9 m),因此纳米材料属于胶体解析:加入饱和(NH4)2SO4溶液可降低鸡蛋清的溶解度,产生白色沉淀是物理变化;淀粉溶液为胶体,可产生丁达尔现象。
水泥厂和冶金厂的附近易产生气溶胶,可用电泳除去,胶体一般由分散质和分散剂等组成,而纳米材料却只是由一种物质的分子组成的纯净物,D不正确。
胶体的性质及其应用一、分散系1、分散系:一种(或几种)物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。
分散质:被分散成粒子的物质(一般量少)2、分散系组成分散剂:粒子分散在其中的物质(一般量多)物质与水混合时,一般认为是分散剂。
3、分散系分类:、()、。
溶液悬浊液胶体分散系粒子直径外观粒子组成能否透过半透膜能否透过滤纸提问:如何提纯胶体,例:如何除去Fe(OH)3胶体混有少量的氯化铁和氯化氢?二、胶体胶体的本质特征:是分散质粒子直径在~之间(可透过滤纸,不能透过半透膜)(一)胶体的性质1. 丁达尔现象(光学性质)实验:用激光笔垂直照射淀粉胶体,胶体,溶液。
现象:胶体内部存在一条光路而溶液没有。
结论:这种由于胶体微粒对光的散射作用形成的一条光亮的通道的现象叫丁达尔现象。
说明:应用此性质可对溶液和胶体进行区分。
例子:灰尘,提问:能否说一种液体只要有丁达尔效应,就是胶体?2. 布朗运动(动力学性质)引入:胶粒较小而轻,它在水中的运动情况如何实验:将一滴液体放在水中观察现象:胶体扩散解释:胶粒在不同方向受到了水分子撞击的力量大小不同,所以运动方向在每一瞬间都在改变,因而形成无秩序的不停的运动,这种现象叫布朗运动。
例子:花粉放于水中、空气中的灰尘、粉笔灰放于水中3. 电泳(电学性质)实验:将胶体放在U形管中,一端加导电现象:阴极附近颜色加深分析:阴极附近颜色加深→胶粒带正电荷在电场作用下向阴极移动→胶体直径小→表面积大→吸附能力强→只吸附阳离子,因而带正电荷。
结论:电泳:在电场作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象叫电泳。
< 胶粒带电的一般规律 >A. 带正电的胶粒:金属氧化物、金属氢氧化物FeO(与陶土的分离)、Fe(OH)3、Al(OH)3B. 带负电的胶粒:金属硫化物、非金属氧化物、硅酸及土壤陶土、H2SiO3 、硫化砷胶粒提问:1、Fe(OH)3胶体带电荷,这一说法对不对,为什么?2、是不是所有胶体都发生电泳?即所有的胶粒都带电荷?(二)胶体的聚沉1. 胶体稳定存在的原因:(1)胶粒小,可被溶剂分子冲击不停地运动,不易下沉或上浮(2)胶粒带同性电荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮2. 要使胶粒聚沉可采用的方法:(1)加热法:温度升高,胶粒碰撞速率加快,从而使小颗粒成为大颗粒而凝聚。
第二单元胶体的性质及其应用本单元的内容分为胶体的性质和胶体的应用两部分,通过学习胶体的有关知识,在了解胶体的一些重要性质和应用的基础上,认识到物质的性质不仅与物质的结构有关,而且与物质的存在状态有关,从而开阔视野,认识事物的复杂性。
关于胶体的性质,教材侧重简介布朗运动、丁达尔效应和电泳现象,对胶体的渗析现象作了简单介绍,同时也要求了解胶体的聚沉现象。
关于胶体的应用,首先应从宏观角度对胶体的应用有一定的印象,然后能结合胶体性质,意在通过这些具体性质的应用事例,加深对胶体应用的了解,同时也可加深对胶体性质的了解。
一.常见分散系1.分散系:由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。
分散系中分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
2.分散系包括分散质和分散剂。
溶液、胶体、浊液(悬浊液、乳浊液)均属于分散系。
二.胶体的概念、制备、净化及分类1、胶体的本质特征:分散质粒子直径在10-9m~10-7m之间。
2、胶体的制备(1)水解法:Fe(OH)3胶体的制备:向20mL沸蒸馏水中滴加1mL~2mLFeCl3饱和溶液,继续煮沸,得红褐色的Fe(OH)3胶体。
(2)复分解法:Ag++I-=AgI(胶体),SiO32-+2H++H2O=H4SiO4(胶体)注:制取难溶性固体物质的胶体,只能用特殊的方法,如所用试剂的浓度较小,使反应液中较缓慢生成少量难溶物粒子,使它们能均匀分散在反应液中。
3.胶体的净化与提纯使离子或分子从胶体里分离出来的操作叫渗析。
渗析实验能证明胶体粒子比溶液粒子大,通过渗析可以达到净化、精制胶体的目的。
4.胶体的分类按分散剂不同,可分为液溶胶(分散剂为液体),如Fe(OH)3胶体、AgI 胶体;气溶胶(分散剂是气体),如:雾、云、烟;固溶胶(分散剂是固体),如:烟水晶、有色玻璃等。
A .在1mol/L的KI溶液中逐滴加入1mol/L的AgNO3溶液,边加边振荡B.在0.01mol/L的KI溶液中逐滴加入0.01mol/L的AgNO3溶液,边加边振荡C.将蔗糖加入水中并振荡D. 将花生油放入水中并振荡分析:胶体粒子的直径大小在10-9m~10-7m之间。
高考频度:★★★★☆难易程度:★★☆☆☆下列有关分散系的叙述正确的是①盐卤可用于制豆腐;②葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应,不属于胶体;③向饱和的FeCl3溶液中滴加稀氨水(弱碱)可以制备胶体;④生活中的豆浆、牛奶、鸡蛋清加适量水所得的混合物都是胶体;⑤用FeCl3溶液涂抹伤口能止血是利用了胶体的聚沉性质;⑥工厂的电除尘器是利用了胶体电泳的性质;⑦FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体两种分散系的本质区别为是否具有丁达尔效应。
A.①②③④⑤⑥⑦B.①②④⑤⑥C.①④⑤⑥D.①②④⑥⑦【参考答案】B1.三种分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子单个小分子或离子高分子或多分子集合体巨大数目的分子集合体分散质粒子直径小于1 nm 1~100 nm 大于100 nm性质外观均一、透明均一不均一、不透明稳定性稳定较稳定不稳定能否透能能不能过滤纸能否透能不能不能过半透膜鉴别无丁达尔效应有丁达尔效应静置分层或沉淀注意: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。
2.胶体的应用(1)工农业生产中,有许多重要材料与现象都在某种程度上与胶体有关。
如土壤保肥、涂料的制造、工业静电除尘等。
(2)医学上,越来越多地利用胶体来检验或治疗疾病,如血液透析、血清纸上电泳等。
(3)国防工业上的火药、炸药,冶金工业上的选矿等都会用到胶体的知识。
(4)在日常生活中,也会经常接触并应用到胶体的知识,如制豆腐、明矾净水,工业制肥皂;解释不同品牌的墨水不能混用、在江河入海口形成沙洲等。
1.下列有关胶体和溶液的叙述中正确的是A.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体粒子的运动无规律B.通直流电后,溶液中溶质粒子分别向两极运动,而胶体中分散质粒子向某一极运动C.CuSO4溶液中通过一束光没有特殊现象,蛋白质溶液中通过一束光出现一条光亮的“通路”D.向Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸,胶体聚沉产生红褐色沉淀2.下列说法错误的是A.浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体B.“血液透析”利用了胶体的性质C.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂D.葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象,不属于胶体3.近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。
胶体性质有哪些用途胶体性质是指一种特殊的物质状态,其粒子的尺寸在纳米到微米之间,并且分散在介质中。
与其他物质相比,胶体具有许多独特的性质,例如表面电荷、弥散稳定性、光学性质和流变学性质等。
在物质科学和化学工程领域,研究和利用这些性质已经成为研究热点。
以下是胶体性质的一些应用:1. 控制表面性质纳米材料表面的特殊性质使得它们比更大的颗粒更感性,例如,金银纳米颗粒可以在水性溶液中稳定分散,具有高比表面积和生物兼容性,因此,在生物医学领域,它们常用于生命检测和药物输送。
2. 光学和感应特性控制其他特殊的表面,如二维材料,可以具有光学和电子学性质,这些性质可以通过操纵材料形态和表面修饰来控制,从而实现高效的能源转换,激光制备和传感器等应用。
3. 纳米材料的设计和制备胶体转化为纳米材料已成为现代化学制备技术不可或缺的一部分。
例如,利用胶体合成技术,可以制备各种不同形状和性质的纳米颗粒,如金属纳米棒、纳米球和纳米管等。
与传统的化学制备方法相比,胶体合成可以更好地控制材料的形态和大小,并且可以在固体、液体和气体相间动态控制反应条件,从而大大拓展了可制备的尺寸和形态范围。
4. 传感器设计和应用利用纳米材料的感应特性制备和优化传感器系统已经成为另一项研究的焦点。
纳米颗粒表面的物理和化学性质,可以通过修饰不同的反应物,如有机和无机化合物,以将目标化合物转化为可测量的电化学信号等方法来监测。
通过利用这种新的传感器系统,可以检测多种疾病、环境和质量控制,并且开发更高效的传感器系统。
5. 药物输送系统设计利用纳米胶体材料的特殊性质可以制备优化药物输送系统,其优点是有效控制药物溶解度和释放速度,改善药物生物利用度和施药途径。
纳米胶体系统可以在特定处于欲治疗区域,实现精准的药物传递和治疗效果。
总之,胶体材料的性质是一个富有创造性和应用前景的前沿领域,在我们日常的生活中也有诸多体现,例如油墨、染料、乳液、乳酸奶、药物等。
随着纳米科技的不断发展,我们相信未来必将有更多创新的拓展和应用。
胶体的性质与应用胶体的性质与应用河北省宣化县第一中学栾春武一、胶体的性质不同分散系分散质粒子的大小不同,胶体微粒分散质的直径(1—100nm)在溶液(<1 nm)和浊液(>100nm)之间,利用丁达尔效应可区分溶液和胶体。
胶体之所以能够稳定存在,其主要原因是同种胶体粒子带同种电荷,胶粒相互排斥,胶粒间无法聚集成大颗粒沉淀从分散剂中析出。
次要原因是胶粒小质量轻,不停地作布朗运动,能克服重力引起的沉降作用。
一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、AgX胶体(AgNO3过量)等;非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如硅酸胶体、土壤胶体、As2S3胶体等。
胶体粒子可以带电荷,但整个胶体一定呈电中性。
胶粒是否带电荷,这取决于胶粒本身的性质,如可溶性淀粉溶于热水制成胶体,具有胶体的性质,但胶体中的分散质为高分子化合物的单个分子,不带有电荷,因而也无电泳现象。
胶体聚沉的方法有:①加电解质溶液;②加与胶粒带相反电荷的另一种胶体;③长时间加热等。
胶体有广泛的应用:可以改进材料的机械性能或光学性能,如有色玻璃;在医学上可以诊疗疾病,如血液透析;农业上用作土壤的保肥;在日常生活中的明矾净水、制豆腐;还可以解释一些自然现象如:江河入海口易形成三角洲等。
胶体的聚沉与蛋白质的盐析:胶体的聚沉是指胶体在适当的条件下,(破坏胶体稳定的因素)聚集成较大颗粒而沉降下来,它是憎液胶体的性质,即胶体的凝聚是不可逆的。
盐析是指高分子溶液(即亲液胶体)中加入浓的无机轻金属盐使高分子从溶液中析出的过程,它是高分子溶液或普通溶液的性质,盐析是因为加入较多量的盐会破坏溶解在水里的高分子周围的水膜,减弱高分子与分散剂间的相互作用,使高分子溶解度减小而析出。
发生盐析的分散质都是易容的,所以盐析是可逆的。
由此可见胶体的聚沉与蛋白质的盐析有着本质的区别。
二、例题分析【例题1】已知有三种溶液:FeCl3的溶液、Na2SiO3溶液、盐酸,现有下列说法:①将FeCl3滴入冷水中,边滴边振荡,便可得FeCl3胶体;②在稀盐酸中滴加硅酸钠可制的胶体,胶体粒子直径大小在1~100nm之间;③用光照射硅酸胶体时,胶体粒子会使光发生散射;④FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸;⑤胶体、溶液和浊液属于不同的分散系,其中胶体最稳定;⑥常温下,pH=2的FeCl3的溶液和pH=2的盐酸中由水电离出的氢离子浓度之比为1010: 1,其中正确的是A.①④⑥B.②③⑤C.②③④⑥D.①②③④⑤⑥解析:制备Fe(OH)3胶体是将FeCl3的浓溶液(或饱和FeCl3溶液)滴入沸水中,①错误;胶体粒子直径大小介于1~100 nm之间,②正确;丁达尔效应是胶体具有的性质之一,是由于胶体粒子使光发生散射形成的,是鉴别溶液和胶体的一种常用物理方法,③正确;溶液和胶体都能透过滤纸,④正确;溶液是最稳定的分散系,⑤错误;强酸弱碱盐溶液中水电离出的氢离子的浓度等于溶液中氢离子的浓度,酸溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子的浓度,分别为10-2、10-12;⑥正确。
2.2胶体的性质和用途
一、选择题
1.下列实验中属于化学变化的是 ( )
A.渗析 B.电解 C.电泳 D.石油分馏
2.下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是 ( )
①鸡蛋白②淀粉溶液③硫酸钠溶液④沸水中滴人饱和FeCl3溶液⑤肥皂水
A.①③ B.②③ C.③④⑤ D.③
3.在水泥、冶金工厂常用高压电对气溶胶作用,以除去大量烟尘,减小对空气污染,这种作用应用的原理是 ( )
A.丁达尔现象 B.电泳 C.渗析 D.凝聚
4.某学生在做Fe(OH)3胶体凝聚实验时,用①加硅酸胶体②加Al(OH)3胶体③加Fe2(SO4)3溶液④加硫化砷胶体⑤加蒸馏水这5种方法,其中能看到凝聚现象的是 ( )
A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.③④⑤
5.向氢氧化铁胶体中逐滴加入一种液体,首先使溶胶发生凝聚而沉淀,继续加入使沉淀消失,这种液体是 ( )
A.0.5mol/L盐酸 B.0.5mol/L硫酸镁溶液
C.o.5mol/L氯化钾溶液 D.没有这种液体
6.已知土壤胶体粒子带负电,在土壤里施用含氮量相等的下列肥料,肥效较差的是 ( )
A.(NH4)2SO4 B.NH4HCO3 C.NH4NO3 D.NH4Cl
7.不能用胶体知识解释的是 ( )
A.牛油与NaOH溶液共煮,向反应后所得的溶液中加入食盐,会有固体析出
B.一支钢笔用不同牌子的两种墨水,易堵塞
C.氯化铁溶液中加入碳酸钠溶液出现红褐色沉淀
D.河水与海水交界处形成三角洲
8.有一种橙色胶体溶液,在电泳实验中其胶粒向阴极移动。
对这种胶体溶液进行下列处理,不发生凝聚的是 ( )
A.加硫酸钠溶液 B.加酒精溶液 C.加硅酸胶体 D.加氢氧化铁溶胶
9.与胶体性质无关的事实是 ( )
A.MgCl2用于止血 B.硅胶的电泳现象 C.明矾用于净水 D.药皂里掺人苯酚
10.下列事实与胶体知识有关的是 ( )
①用卤水点豆腐②明矾净水③河海交接处易沉积形成沙洲④制肥皂时在皂化锅内加入食盐,析
出肥皂
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.全部都是
11.FeCl3溶液和Fe(OH)3溶胶共同具备的性质是 ( )
A.分散质微粒都能透过半透膜
B.用石墨电极做导电实验时,分散质微粒都定向且向一个方向移动
C.都有丁达尔现象 D.都比较稳定
12.已知由AgNO3溶液和稍过量的KI溶液制得的AgI溶胶,当它与Fe(OH)3溶胶相混合时,便析出AgI 和Fe(OH)3的混合沉淀。
由此可知 ( )
A.该AgI胶粒带正电荷 B.该AgI胶粒电泳时向阳极移动
C.该AgI胶粒带负电荷 D.该AgI胶粒不带电荷
二、填空题
13. 21世纪的新领域纳米技术正日益受到各国科学家的关注,2000年美国
总统克林顿宣布
了国家纳米倡议,并将2001年财政年度增加科技支出26亿美元,其
中5亿给纳米技术。
请根据右图回答下列问题:
(1)纳米是单位,1纳米等于米。
纳米科学与技术是研究结
构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质与应用。
它与分
散系的粒子大小一样。
(2)世界上最小的马达,只有千万分之一个蚊子那么大,如图,这种分
子马达将来可用于消除体内垃圾。
①该图是马达分子的。
②写出该分子中含有的组成环的原子是元素的原子,
分子中共有个该原子。
三、简答题
14.自来水厂用绿矾和氯水一起净水,请用离子方程式和文字简要叙述其原理。
15.把淀粉溶于沸水中,制成淀粉胶体。
(1)鉴别溶液和胶体可以利用的方法是。
(2)60℃左右时,在淀粉胶体中加入淀粉酶,充分反应,然后把反应后的全部液体装入半透膜袋里,
系紧袋口,并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧杯里。
从半透膜袋里析出的物质是,该操作的名称是。
四、计算题
16.恒温条件下,10 a g某物质的溶液蒸发掉a g水,能析出a/2 g不含结晶水的该物质,再蒸发掉a g 水,又能析出a g不含结晶水的该物质,则原溶液中溶质的质量分数为。
第二节 胶体的性质及其应用答案
1.B 电解发生氧化还原反应
2.D 因为只有Na 2SO 4溶液不是胶体,其余都是胶体,胶体会产生丁达尔效应
3.B
4.B Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,而硅酸胶粒、硫化砷胶粒带负电荷,相遇聚沉,而Fe 2(SO4)3溶液是电解质,胶体遇电解质溶液会聚沉
5.A 胶体中加入电解质溶液会聚沉,当继续加入盐酸,Fe(OH)3又继续溶解。
6.C 土壤胶粒吸附阳离子,NO 3—
不能被土壤吸收
7.C 根据胶体性质分析:A 项中牛油与NaOH 溶液共煮,得高级脂肪酸钠、甘油和水混合物,此混合物为胶体,加入食盐,有固体析出;B 项中墨水是胶体,所以不同牌子的两种墨水相遇易聚沉,D 项中河沙为胶体分散系,遇海水(电解质)可凝聚
8.BD 根据实验得知该胶粒带正电荷,所以遇非电解质(酒精)不凝聚,遇带相同电荷的Fe(OH)3溶胶不凝聚
9.D A 项中血液是胶体,遇电解质MgCl 2凝聚;B 项中硅胶是胶体,C 项中明矾溶于水形成Al(OH)3胶体,有吸附作用可净水。
D 项中药完全掺人苯酚与胶体无关
10.D ①蛋白质是胶体 ②明矾中A13+形成Al(OH)3胶体 ③河沙形成胶体 ④制肥皂时皂化锅内混合物是胶体
11.D A 项中Fe(OH)3溶胶不能透过半透膜;B 项中做导电实验时,Fe(OH)3溶胶粒子向阴极移动,而FeCl 3溶液中Fe 3+和Cl —向两极移动;C 项中Fe(OH)3有丁达尔现象 12.BC 由题可知AgI 胶粒带负电荷,Fe(OH)3胶粒带正电荷
13.(1)长度;10—9米;胶体 (2)①球棍模型 ②碳 30
14.Cl 2+H 2O ==H ++C1-+HClO HClO 强氧化性,可杀菌消毒:Cl 2+Fe 2+=2Fe 3++2Cl -
氯分子将Fe 2+
氧化为Fe 3+;Fe 3++3H 2O = Fe(OH)3+3H + Fe 3+水解生成Fe(OH)3胶体,可以吸附水中悬浮杂质。
15.(1)用可见光照射,观察有无“丁达尔现象”,有就是胶体。
(2)麦芽糖 渗析。
因为胶体不能透过半透膜,而小分子可自由通过
16.解:根据题意,10ag 某物质溶液蒸发掉a g 水,析出a/2 g 该物质时,溶液已饱和,设此时饱和溶液
溶质为x g ,该饱和溶液溶解度为
g a
a 100100=⨯ 则1001001002100+=--a a x g a x 417= 则原溶液溶质质量分数为%5.47%100102417=⨯+ag
a g a 答:原溶液溶质质量分数为47.5%。