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教材整理2 胶体的性质
介稳性: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。
丁达尔效应:当平行光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,这是由于胶体粒子对光线散射形成的丁达尔效应,可用来区分胶体和溶液。
[探究·升华]
[思考探究]
取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,用此溶液进行以下实验: 步骤Ⅰ:取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液。
步骤Ⅱ:在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸,即可制得Fe(OH)3胶体。
步骤Ⅲ:取另一小烧杯也加入20 mL蒸馏水,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体。
步骤Ⅳ:取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中逐滴滴加一定量稀盐酸,边滴边振荡。
问题思考:
(1)在步骤 Ⅰ 中能观察到怎样的实验现象?请写出发生反应的化学方程式。 【提示】
溶液中产生红褐色沉淀,发生的反应是FeCl3+
3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl。
(2)在步骤 Ⅱ 中继续煮沸至什么程度?能否一直加热?
【提示】 继续煮沸到溶液呈红褐色停止加热;不能一直加热,否则会得到氢氧化铁沉淀。
(3)在步骤 Ⅲ 中哪个烧杯会产生丁达尔效应?根据此现象可以区分哪两种分散系?
【提示】 乙烧杯中产生丁达尔效应;根据丁达尔效应可以区分胶体和溶液。 (4)氢氧化铁胶体和氢氧化铁沉淀两种分散系的本质区别是什么?它们之间
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的转化属于物理变化还是化学变化?
【提示】 两种分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小,它们之间转化时只是颗粒大小发生了变化,成分没有发生变化,所以属于物理变化。
(5)向Fe(OH)3胶体中加入稀盐酸,先产生红褐色沉淀,继续滴加盐酸,红褐色沉淀又溶解,为什么?
【提示】 Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,加入盐酸后盐酸中和了胶体粒子上的电荷使胶体聚沉形成Fe(OH)3沉淀,继续滴加盐酸,发生酸碱中和反应,Fe(OH)3沉淀又溶解。
[认知升华]
胶体的性质与提纯
丁达尔效应 介稳性 内容 胶体粒子对可见光的散射而产生的,是一种物理现象 主要应用举例 鉴别胶体与溶液 胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,生产涂料、颜料、墨水、在一定条件下相对稳定 胶体粒子在外加电场作用下做定向移动 洗涤剂等 静电除尘、电泳电镀等 性 质 电泳 聚沉 胶体粒子聚集成较大的颗粒形成沉明矾净水、制豆腐、制淀 由于胶体粒子较大不能通过半透膜,肥皂等 用于胶体的提纯、血液透析 提纯 渗析 而离子、小分子较小可通过半透膜,用此法将胶体提纯 说明:胶体性质区别其他分散系的本质特征是分散质粒子直径为1~100 nm。 [题组·冲关]
1.下列说法中正确的是( )
【导学号:95432027】
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应
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B.利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaCl C.溶液是电中性的,胶体是带电的
D.纳米材料粒子直径一般在10-9~10-7 m之间,因此纳米材料属于胶体 【解析】 胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小,丁达尔效应是胶体的一种性质,A项错误;半透膜能允许直径在1 nm以下的小分子或离子透过,1 nm以上的胶体粒子不透过,因此可以用半透膜除去淀粉溶液中的NaCl,B项正确;胶体中的胶粒带正电荷,但整个胶体不带电,呈电中性,C项错误;胶体是分散系,属于混合物,直径在1~100 nm之间的纳米材料不一定是分散系,若是纯净物,则不属于胶体,D项错误。
【答案】 B
2.下列关于胶体的叙述中不正确的是( ) A.用肉眼就可以把胶体和溶液、浊液区别开来
B.向Fe(OH)3胶体中加入少量H2SO4溶液,会生成红褐色沉淀 C.可利用丁达尔效应区分胶体与溶液
D.胶体微粒具有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下会产生电泳现象
【解析】 肉眼不能区分胶体和溶液,A错误;H2SO4是电解质,向Fe(OH)3
胶体中加少量H2SO4溶液,胶体发生了聚沉,生成红褐色沉淀,B正确;胶体会产生明显的丁达尔效应,据此可区分胶体与溶液,C正确;胶粒能吸附阳离子或阴离子而带有电荷,能在电场作用下产生电泳现象,D正确。
【答案】 A
3.下列事实与胶体性质无关的是( )
【导学号:95432028】
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐 B.在河流入海处易形成沙洲
C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以看到一束光亮的通路
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D.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液时,出现红褐色沉淀
【解析】 豆浆里的蛋白质是胶体,遇电解质(盐卤)发生聚沉;河流中土壤胶粒遇海水中的电解质发生聚沉;蛋白质胶体能发生丁达尔效应;氯化铁溶液与氢氧化钠溶液的反应为FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl。
【答案】 D
4.丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。
(1)下图是在实验室中进行Fe(OH)3胶体丁达尔效应实验的示意图,该图中有一处明显错误是_________________________________________________,
原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________ (试从分散系分类的角度进行解释说明)。
(2)欲在树林中观察到丁达尔效应,你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是________,理由是______________________________________________ ___________________________________________________________________。
(3)去树林观察丁达尔效应有诸多不便,聪明的你想出了许多在家里看到丁达尔效应的方法,请设计一个你认为最简单、最环保的方法:____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。
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【解析】 题图光线通过了两种分散系(空气和氢氧化铁胶体)而通过空气时看不到通路。树林中观察到的雾的丁达尔效应效果与雾的浓度有关,在家中也可人造雾景,如打开空气加湿器,打开盛热水的暖瓶盖等。
【答案】 (1)空气中也出现了光柱 进入烧杯前,光束穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应
(2)清晨 清晨树林中存在水雾,雾是胶体,光束穿过这些水雾产生丁达尔效应
(3)打开装有热水的暖瓶盖,用一束光照射升腾的水汽即可(合理即可)
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