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一种重要的混合物——胶体(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1.(2019·石家庄高一检测)朱自清在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影……”月光穿过薄雾形成的种种美景的本质原因是()A.光是一种胶体B.雾是一种胶体C.发生丁达尔效应D.空气中的小水滴颗粒直径大小为1～100nm【解析】选D。题干中所提及的雾,是空气中的小液滴,是一种胶体,本质特征是分散质粒子的直径在1～100nm,D正确。【补偿训练】(2019·南昌高一检测)我国古代文化蕴藏了很多化学知识,下列有关说法不正确的是()A.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化B.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应D.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述的是分解反应和化合反应【解析】选A。青蒿素的提取所用的操作是低温萃取,属于物理变化,A项错误;气溶胶属于胶体,能产生丁达尔效应,B项正确;铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁的反应是置换反应,属于湿法炼铜,C项正确;将丹砂(即硫化汞)在空气中灼烧有汞生成,汞和硫在一起研磨又会生成硫化汞,描述的是分解反应和化合反应,D项正确。2.(2019·九江高一检测)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.某纳米材料微粒直径为30nm,因此该纳米材料属于胶体D.利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,是因为光照射在胶体微粒上时发生了光的散射【解析】选D。胶体微粒带电,胶体不带电,A错误;胶体中胶体粒子因吸附某些离子而带电,同时带相反电荷的其他离子会分散在分散剂中,也会向另一极移动,B错误;该纳米材料微粒需扩散至分散剂中才能形成胶体,C错误;丁达尔效应的实质是发生了光的散射,D正确。【方法规律】区分胶体和溶液的方法(1)区分胶体和溶液可以从如下两个方面考虑。①根据分散质微粒直径的大小来区分。分散质微粒直径在1～100nm的分散系为胶体,小于1nm的分散系为溶液。②根据有无丁达尔效应来区分。胶体粒子对光有散射作用,因而胶体具有丁达尔效应;溶液中的阴、阳离子对光的散射作用极其微弱,因而溶液无丁达尔效应。(2)下列两个方面不能用来区分胶体和溶液。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。3.(2019·泰安高一检测)我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法中正确的是()A.其分子直径比氯离子小B.在水中形成的分散系属于悬浊液C.在水中形成的分散系具有丁达尔效应D.“钴酞菁”分子不能透过滤纸【解析】选C。分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3×10-9m)在1～100nm(大于氯离子的直径),为胶体粒子,其分散系为胶体,能透过滤纸,具有丁达尔效应。【补偿训练】(2019·三亚高一检测)在10-9～10-7m范围内,对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧,甚至发生爆炸。下列说法正确的是()A.纳米铜是一种新型化合物B.纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应C.纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同D.纳米铜无需密封保存【解析】选B。纳米铜只是颗粒小,仍属于铜单质,与普通铜所含铜原子的种类相同,A、C项错误;纳米铜颗粒小,与氧气接触面积大,更易与氧气发生反应,需密封保存,B项正确,D项错误。4.下列有关说法正确的是()A.江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关B.金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物C.H+、K+、S2-、Br-能在Fe(OH)3胶体中大量共存D.AgI胶体在电场中定向运动,是因为胶体是带电的【解析】选A。江河水中含有胶体微粒,在入海时遇到海水中的氯化钠等电解质发生胶体的聚沉,故会形成三角洲,故A项正确;金属氧化物不一定是碱性氧化物,如过氧化钠不是碱性氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO不是酸性氧化物,故B项错误;胶体遇电解质溶液发生聚沉,故H+、K+、S2-、Br-能使Fe(OH)3胶体聚沉,而不能大量共存,故C项错误;胶体不带电,胶粒可能带电,故一些胶体能在电场中发生电泳现象,故D项错误。【补偿训练】(2019·苏州高一检测)下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是()A.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血C.清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱D.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【解析】选A。A项为FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl,即生成沉淀而非胶体;血液是胶体,B项是胶体的聚沉;C项为胶体的丁达尔效应;D项为血液的渗析,有毒物质可透过半透膜与血液分离,而血液中的蛋白质等分散质粒子不能透过半透膜仍留在血液中。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)5.(2019·齐齐哈尔高一检测)生活和生产中常用到胶体的性质。(1)医学上治疗由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒时,最常用的血液净化手段是血液透析。透析时,病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。透析原理同胶体的________类似,透析膜同__________类似,透析膜的孔径应__________(填“大于”“小于”或“等于”)血液内毒性物质粒子的直径,毒性物质才可能扩散到透析液中而被除去。(2)在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的情况。解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌,使微粒直径在10-9～10-7m,然后插入两根电极,再接通直流电源。这时,阳极聚集________,阴极聚集________,理由是__________________________________________________________。(3)取少量制得的Fe(OH)3胶体加入试管中,加入(NH4)2SO4溶液,现象是_____________________________________,这种现象称为胶体的______________。Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是______________。A.胶粒直径小于1nmB.胶粒带正电荷C.胶粒作布朗运动D.胶粒能透过滤纸【解析】(1)血液透析原理同胶体的渗析类似,透析膜类似于半透膜,它能让直径小于其孔径的毒性物质粒子透过,血液是胶体,不能透过透析膜。(2)粒子直径在10-9～10-7m的分散系为胶体,故在通直流电时,胶体粒子产生电泳现象。氧化铁胶粒带正电荷,而陶土胶粒带负电荷,阳极聚集的是带负电荷的陶土胶体微粒,阴极聚集的是带正电荷的氧化铁胶体微粒,从而达到除去杂质的目的。(3)Fe(OH)3胶粒所带正电荷被S所带负电荷中和,发生聚沉,产生红褐色沉淀。Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是胶粒带正电荷,互相排斥不易形成沉淀;布朗运动是胶体稳定存在的次要原因。答案:(1)渗析半透膜大于(2)陶土胶粒氧化铁胶粒前者胶粒带负电荷,向阳极移动;后者胶粒带正电荷,向阴极移动(3)产生红褐色沉淀聚沉B一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)6.(2019·湖南师大附中高一检测)磁流体是电子材料的新秀,将含等物质的量的FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径在5.5～36nm的磁流体。下列说法中正确的是()A.所得的分散系属于悬浊液B.用光束照射该分散系能产生丁达尔效应C.所得的分散系中分散质为Fe2O3D.该分散系为胶体,胶粒直径即为Fe(OH)3分子直径【解析】选B。根据题意磁流体分散系分散质粒子直径在5.5～36nm,属于胶体的范畴,具备胶体的性质,A错误,B正确;分散质应是黑色的,而Fe2O3是红褐色的,C错误;Fe(OH)3胶粒是很多粒子的集合体,不是一个分子,D错误。【补偿训练】(2019·海淀区高一检测)食盐在不同分散剂中形成不同分散系。分散系1:食盐分散在水中形成无色透明溶液分散系2:食盐分散在乙醇中形成无色透明胶体下列说法正确的是()A.分散系1中只有两种离子B.分散系为电解质C.可用丁达尔效应区分两个分散系D.两个分散系中分散质粒子直径相同【解析】选C。食盐分散在水中形成无色透明溶液,氯化钠完全电离,水部分电离,分散系1中含钠离子、氯离子、氢离子、氢氧根离子,故A错误;分散系为混合物,既不是电解质也不是非电解质,故B错误;区分溶液和胶体的方法是丁达尔效应,可用丁达尔效应区分两个分散系,故C正确;溶液中分散质微粒直径小于1nm,胶体分散质微粒直径在1～100nm,两个分散系中分散质粒子直径不相同,故D错误。7.某种胶体在电泳时,它的粒子向阴极移动。在此胶体中分别加入下列物质:①蔗糖溶液、②硫酸镁溶液、③硅酸胶体、④氢氧化铁胶体,不会发生聚沉现象的是()A.①③B.①④C.②③D.③④【解析】选B。该种胶体在电泳时,它的胶粒向阴极移动,说明胶体微粒吸附阳离子。①蔗糖溶液不是电解质溶液,所以不能发生聚沉,故①符合;②硫酸镁为电解质,能使胶体发生聚沉,故②不符合;③硅酸胶体胶粒带负电,能使胶体发生聚沉,故③不符合;④Fe(OH)3胶体胶粒带正电,不能使胶体发生聚沉,故④符合。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)8.(2019·洛阳高一检测)(1)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,发生反应的化学方程式:__________________________________________________,反应后得到的溶液呈____________色。(2)在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈__________色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。(3)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2min后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察____________(填“有”或“无”)丁达尔效应,这个实验可以用来区别________________;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为______________________________________________________________。(4)将半透膜内的液体倒入U形管中,如图所示,在液体上方加入少量电解液以保护胶体,接通直流电后,观察到的现象是________(填“阴”或“阳”)极附近颜色逐渐变深,其原因是____________________________________________。【解析】(1)Fe2O3粉末(红棕色)中加入适量盐酸,所发生的反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O;反应后得到的溶液呈棕黄色。(3)离子能透过半透膜,胶粒不能;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,检验氯离子,可观察到的现象为有白色沉淀生成。(4)Fe(OH)3胶粒带正电,在电场作用下发生电泳现象。带正电荷的胶粒向阴极移动,故阴极附近颜色逐渐加深。答案:(1)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O棕黄(2)红褐(3)无胶体和溶液有白色沉淀生成(4)阴Fe(OH)3胶粒带正电,通电后向阴极移动【补偿训练】如图是我们清晨进入森林后看到的美丽景象,请认真观察如图,分析其隐含的化学道理,然后完成下列问题:(1)如图中的现象在化学上称作________,这说明森林中的空气具有__________的性质。(2)产生上述现象的根本原因是__________________________