2022年高三化学 知识点精析精练 胶体的性质及其应用

2022年高三化学 知识点精析精练 胶体的性质及其应用知识归纳一、胶体由于分散质粒子直径在1 nm100nm之间，表面积大，因而表现出下列特性： 有强的吸附能力明矾的净水； 能透过滤纸而不能透过半透膜用于悬浊液、胶体、溶液的分离； 丁达尔效应鉴别溶液和胶体； 布朗运动胶体能均一、较稳定地存在的原因之一； 电泳现象胶粒对溶液中的离子发生选择吸附，使胶粒带同种电荷。这是胶体能稳定存在的主要原因。二、胶粒带电规律 一般来讲金属氧化物及其水化物形成的胶体粒子带正电荷；非金属氧化物及水化物、金属硫化物形成的胶体粒子带负电荷。三、胶体的聚沉方法及应用 (1)加热加速胶体粒子运动，使之易于结合成大颗粒； (2)加入电解质中和胶粒所带电荷，使之聚结成大颗粒； (3)加入带相反电荷的胶体互相中和电性减小同种电荷的相互排斥作用而使之聚集成大颗粒；(4)应用：制豆腐工业制肥皂解释某些自然现象，如三角洲土壤的保肥作用明矾净水原理工业除尘。学法建议 1学习胶体性质时，在把握住胶体区别于其他分散系的本质特征后，充分理解丁达尔效应、布朗运动、电泳现象的实质及其应用。 2把握盐析与胶体聚沉的区别 盐析是指某些物质的溶液和某些大分子形成的胶体溶液，当加入某些无机盐时，使分散质的溶解度降低而结晶析出的过程。该过程具有可逆性，当加水后，分散质又可溶解。 胶体的聚沉指的是由于某种原因(比如加入电解质)破坏了胶体稳定存在的因素，使胶体聚沉。该过程具有不可逆性。 3胶体的鉴别方法 (1)丁达尔效应 胶粒直径在1nm100nm之间，对光产生散射作用，一束光通过胶体时产生一条光亮的通路，可用于鉴别溶液和胶体。 (2)电泳现象 胶粒在外加电场作用下做定向移动，使某一区域颜色加深。潜能开发 例1某种胶体在电泳时，它的粒子向阴极移动。在这种胶体中分别加人下列物质：蔗糖溶液硫酸镁溶液硅酸胶体氢氧化铁胶体，不会发生凝聚的是 ( )A. B. C. D.思路分析 粒子向阴极移动，说明该胶体粒子带正电荷，该胶体遇到电解质溶液或胶体粒子带负电荷的胶体时，就会发生凝聚。不是电解质溶液，胶粒带正电荷。故选B。答案B 例2下列关于胶体的叙述不正确的是 ( ) A.布朗运动是胶体粒子特有的运动方式，可以据此把胶体和溶液、悬浊液区分开 B.光线透过胶体时，胶体发生丁达尔现象C.用渗析的方法净化胶体时，使用半透膜只能让小分子和离子通过D.胶体粒子具有较大的表面积，能吸附阳离子或阴离子，故在电场作用下会产生电泳现象 思路分析 物质在永不停息地做无规则运动，布朗运动不是胶体粒子特有的运动方式，故A选项错误。区别胶体与非胶体，简易方法就是利用丁达尔效应；胶体粒子半径较大不能透过半透膜，而水分子等小粒子可自由通过；胶体粒子具有较大的表面积，可以吸跗某些离子，从而胶粒带有部分电荷，所以在电场作用下，发生了定向移动，产生了电泳现象。 答案A 例3将某溶液逐滴加入Fe(OH)，溶胶内，开始时产生沉淀，继续滴加时沉淀溶解，该溶液是 ( ) A.2molLH2SO4溶液 B. 2molLNaOH溶液C.2molLmgSO4溶液 D.磷酸溶液思路分析胶体中加电解质或带相反电荷胶体时，胶体发生聚沉。当H2S04过量时会发生，使沉淀又溶解了，故选A。答案A思维诊断 涉及胶体的聚沉(凝聚)必须注意胶体聚沉的条件即加热、加入电解质、加入带相反电荷的胶体。另外，还要准确地判断加入的物质是电解质还是非电解质，以及胶体所带电荷才能准确地作答。做排序题时，不一定每个选项都要看，可结合用排除法解题。思维诊断对胶体的性质应全面准确地掌握，不但要记住概念，还要知道产生布朗运动、丁达尔效应、电泳等现象的本质原因，只有这样与答案一一分析方可得出正确答案。思维诊断解该题时，除了有加入某溶液产生沉淀的条件外，关键还要考虑继续加入该溶液沉淀溶解。故对每个选项应逐一按条件分析，只要有一个条件不符合即可否定。知能达标训练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 答案:1(1)bf (2)不合理；滤液中含淀粉，灼烧时碳化，氯化铵分解 (3)渗析；不断更换渗析用的蒸馏水，直至渗析后蒸馏水中检验不出2把稀硫酸逐滴加入到Fe(OH)，胶体中的现象是 ( ) A无明显现象 B.红褐色消失 C立即沉淀，且不溶解 D.先出现沉淀，后沉淀溶解 答案:2D 加入电解质溶液，胶体会聚沉，又因为Fe(OH)3会和H2SO4发生化学反应所以沉淀又溶解 3某学生在做Fe(OH)3胶体凝聚实验时，用加硅酸胶体；加Al(OH)2胶体；加Fe2(S04)，溶液；加硫化砷胶体；加蒸馏水这五种方法，其中能看到凝聚现象的是 ( ) A B. C. D. 答案:3B 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Fe2(SO4)3溶液是电解质，胶体遇电解质溶液会聚沉 4D 4胶体区别于其他分散系的本质特征是 ( ) A.产生了丁达尔现象 B.胶粒有布朗运动 C.胶粒不能透过半透膜 D.分散质粒子直径在10-910-7m之间 答案: 4D 5将“纳米材料”指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料，分散到液体分散剂中，所得混合物具有的性质是 ( ) A.能全部透过半透膜 B.有丁达尔现象 C.所得液体一定能导电 D.所得物质一定为悬浊液或乳浊液 答案: 5B 6FeCl3溶液和Fe(OH)3溶胶共同具备的性质是 ( ) A分散质粒子都能透过半透膜 B.分散质颗粒直径都在1 nm100nm之间 C.呈红褐色 D加热蒸干、灼烧后都有Fe2O3生成 答案:6D A项中 溶胶不能透过半透膜；B项 溶液中分散质粒子1nm；C项中FcCl3溶液呈黄色；D项中FeCl3溶液加热水解灼烧，生成Fe2O37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的Fe(OH)3的混合沉淀。由此可知 ( ) A该AgI胶粒带正电荷 R 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 答案: 7BC 由题可知AgI胶粒带负电荷，Fe(OH)3胶粒带正电荷8在Fe(OH)3胶体里加入饱和溶液，由于 离子作用，使胶体形成了沉淀，这个过程称为 。 答案: 8.胶体凝聚 分析：向胶体中加入电解质Na2S04溶液，由于Fe(OH)3胶粒带正电荷，带负电荷，中和了胶体粒子所带的电荷，胶粒聚集长大，最后聚沉 9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，解决方法要使这些陶土和水一起搅拌，使粒子大小在1nm100nm之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集 ，阴极聚集 ，理由是 。答案: 9陶土胶体；Fe(OH)3胶体；陶土为硅酸及硅酸盐胶粒，带负电荷，Fe(OH)3胶粒带正电荷综合能力训练 1把淀粉溶液溶于沸水中，制成淀粉胶体，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中，从半透膜袋里析出的物质是 ，该操作的名称是 。答案: 1麦芽糖；渗析第单元 小结热点聚焦 1本章考点 (1)掌握溶液、悬浊液、乳浊液、胶体的概念，区别及鉴别它们的方法。 (2)了解胶体的分类、制备、提纯方法。 (3)了解胶体的主要性质。 (4)了解胶体知识在日常生活和工农业生产中的应用。 2从分散质、分散剂、分散系的概念重新理解认识溶液、悬浊液、乳浊液、胶体的异同点与本质区别。 3通过实验认识胶体的重要性质丁达尔现象、布朗运动、电泳、渗析等。4将初中学过的溶液知识从高中的视角进行延伸，如溶液的形成(水合分子、水合离子等)，溶解过程的热现象、物质溶解过程的变化类型，从平衡理论加深对溶解与结晶平衡特征的认识和运用等。研究性学习 1学科内综合 课题讨论下面这个问题： 如果空气不是胶体而是申纯的O2 、N2 等气体混合而成，则我们生存的空间将是什么样? 解答将无法生存。没有丁达尔现象，光照到什么物体上，光反射可看到什么物体。没有物质的空间将是漆黑一片。 2跨学科综合 在一个不透过糖类的半透膜容器中，装入含有108g葡萄糖的水溶液2L，将此容器放在装有10L含855g蔗糖的水溶液中，最后，(1)容器中的溶液体积是怎样变化的?(2)这时葡萄糖浓度是多少? 答案葡萄糖C6H12O6相对分子质量180，蔗糖C12H12O6相对分子质量=342：求每升溶液的摩尔浓度，葡萄糖溶液：蔗糖溶液：=0.025mol/L，由葡萄糖的渗透压比蔗糖溶液的大，故水通过半透膜渗入容器内。当容器内外物质的量浓度相等时，渗透就停止，这时的浓度为=0.0258molL。在容器中渗入的水为x g:03251。能力测试(时间：90分钟，总分：100分)显能测试一、选择题(每题3分，共45分) 1下列分散系中属于胶体的是 ( ) A.在碘化钾溶液中加入过量AgNO3溶液，边滴人边振荡 B.在碘化钾溶液中加入少量的AgNO3稀溶液，边滴人边振荡 C将蔗糖放入水中振荡 D.将植物油放入水中并振荡 答案:1B A选项制取胶体时溶液浓度过高会形成沉淀，C选项蔗糖溶于水形成溶液，D选项形成乳浊液2下列与胶体无关的事实是 ( ) A.明矾用于净水 B.澄清石灰水在空气中放置后变浑浊 C.用FeCl3止血 D.用石膏点豆腐 答案:2B 明矾放入水中生成的Al(OH)3 ，血液、蛋白质都是胶体。澄清石灰水久置于空气中是由于发生了反应3某胶体遇盐卤（MgCl2 6H2 O）或石膏水溶液易发生聚沉，而遇食盐水或Na2SO4溶液不易发生聚沉。下列有关说法正确的是 ( ) A.胶体粒子直径小于1nm100nm B电泳时，该胶粒向阴极方向移动 C.遇BaCl2溶液或Fe(OH)3 胶体可发生凝聚 DNa+使此胶体凝聚的效果不如Ca2+ 、Mg2+答案:3CD 产生题述现象的原因是该胶粒带负电荷，遇到正电荷较多的易发生凝聚，遇到带正电荷相对较少的，凝聚效果差一些4可以用来证明胶体粒子大于溶液中溶质粒子的实验为 ( ) A.丁达尔现象 B.渗析 C电泳 D.聚沉 答案: 4B 渗析是利用半透膜做实验，它只允许溶液溶质粒子通过，而胶体不能通过 5把As2 S3 溶胶和Fe(OH)3 溶胶混合时，会发生凝聚，由此判断下列说法正确的是 ( )AAs2 S3胶粒带正电荷 BAs2 S3胶粒带负电荷C. As2 S3胶粒电泳时移向阳极 DAs2 S3胶粒电泳时移向阴极 答案: 5BC Fe(OH)3胶粒带正电荷，而破坏胶体只能是加电解质溶液；加带相反电荷的胶体；加热，所以As2S3胶粒带负电荷电泳时胶粒向阳极移动 6氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是 ( ) A.胶粒直径小于lnm B胶粒作布朗运动 C胶粒带正电荷 D.胶粒不能透过半透膜 答案:6C7在水泥和冶金工程中常用高压电对气溶胶作用，除去大量烟尘，以减少对空气的污染，这种做法应用的主要原理是 ( ) A电泳 B.渗析 C.凝聚 D.丁达尔现象 答案: 7A 电泳原理 8关于胶体和溶液的区别，下列叙述中正确的是 ( ) A.溶液呈电中性，胶体带有电荷 B.溶液中溶质粒子一定不带电，胶体中分散质粒子带电荷 C.溶液中溶质粒子做有规律的运动，胶体粒子运动无规律 D.溶液中通过一束光，无特殊现象，而胶体中有“光亮的通路” 答案: 8D A项中溶液和胶体都呈电性，胶体粒子带电荷；B项中蛋白质胶体、淀粉胶体都不带电荷；C项中溶液中溶质、胶体粒子运动都无规律 9未来用铁酸钠(Na2Fe04)对河湖的淡水消毒是城市饮水处理新技术，下列对铁酸钠用于饮水处理的分析正确的是 ( ) ANa2Fe04在溶液中显酸性，能消毒杀菌 B在Na2Fe04中铁元素显+6价，具有强氧化性，能消毒杀菌 CNa2Fe04的还原产物Fe3+易水解产生Fe(OH)3胶体，使水中悬浮物聚沉 DNa2Fe04的还原产物Fe3+水解得Fe(OH)2胶体，使水中悬浮物聚沉 答案: 9BC中Fe元素显示高价，所以具有强氧化性，能消毒杀菌。胶体可吸附水中悬浮物 10把含有K+ 、的AgI胶体溶液中的K+ 、分离出来，得到AgI胶体溶液，下列方法正确的是 ( ) A.直接过滤后，再溶于水 B.加入电解质AgI凝聚，过滤后再溶于水 C.把溶液放人半透膜袋里，再放到蒸馏水中，反复换水数次 D.通直流电后，让其电泳聚集在一起，过滤再溶于水 答案: 10C 11向下列溶液中滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀H2SO4沉淀又溶解的是 ( ) ANa2CO3 BBaCl2 CFe(OH)3胶体 DNaAlO2答案: 11.D 加入H2SO4生成白色沉淀的有BaCl2和NaAlO2继续加入12现有甲、乙、丙、丁和Fe(OH)3等五种胶体，按甲和丙、乙和丁、丙和丁、乙和Fe(OH)3胶体两两混合，均出现胶体聚沉现象，则粒子带负电荷的胶体是 ( )A. 甲和乙 B.丙和乙 C甲和丁 D丙和Fe(OH)3胶体 答案: 12B 不同的胶体两两混合，出现聚沉现象，说明相混的两胶粒带不同电荷，而已知Fe(OH)3胶粒带正电荷，故可判断出 13将可溶性淀粉溶于热水制成淀粉溶液，该溶液可能不具有的性质是 ( )A.电泳 B.布朗运动 C.聚沉 D.丁达尔效应 答案: 13A 淀粉溶液是胶体，但不带电荷，所以没看电泳现象 14向硫化砷胶体中加入下列物质，不能使其聚沉的是 ( )A 溶液 B.硅酸胶体， C. 胶体 D酒精 答案: 14BD因为碲化砷胶体粒子带负电，MgSO4溶液是电解质，硅酸胶粒带负电荷，Fe(OH)3胶粒带正电荷，酒精是非电解质，故可判断15土壤中胶体带负电荷，因此在土壤中施用含氮总量相同的下列化肥时，肥效最差的是 ( )A.硝酸铵 B.硫酸铵 C磷酸铵 D.氯化铵答案: 15A 土壤吸附阳离子，不能被吸附 二，填空题(每空2分，共30分) 16有甲、乙、丙、丁四种液体，它们分别为Fe(OH)3胶体、硅酸溶胶、As2S3胶体、NaOH溶液。现将有关实验现象记录如下：(1)电泳：甲液体的阳极周围颜色变浅，阴极周围颜色变深；(2)将一束光通过乙液体，无丁达尔现象；(3)将乙慢慢加入到丙中，先出现浑浊，后液体变清。甲为 ，乙为 ，丙为 ，丁为 。 答案: 16Fe(OH)3胶体；NaOH溶液；硅酸胶体；As2S3胶体，(1)电泳实验说明胶粒带正电荷，甲为Fe(OH)3胶体；(2)无丁 达尔现象只有NaOH溶液；(3)将乙(NaOH溶液)加入到丙中，先出现浑浊，后液体变清，说明是硅酸溶液。出现浑浊是胶体遇电解质溶液的结果，后又变清是两者发生了化学反应17将饱和三氯化铁溶液滴入沸水时，液体变为 色，得到的是 ；反应的离子方程式为 。用此分散系进行实验： (1)将其装入U型管内，用石墨作电极，接通直流电源，通电一段时间后发现阴极附近颜色 ，这表明 ，这种现象称为 。 (2)向其中加入饱和的硫酸铵溶液，发生的现象是 ，原因是 。（3）逐滴加入过量稀硫酸，现象是 ；原因是 。答案:17红褐Fe(OH)3胶体； (1)逐渐变深；Fe(OH)3胶粒带正电荷；电泳 (2)形成红褐色沉淀；电解质电离出的离子中和了胶体粒子所带电荷，使Fe(OH)3胶体聚沉(3)先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解为黄色溶液；电解质使Fe(OH)3胶体聚沉，随着H2S04的加入，三、简答题(共15分) 18(6分)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。 答案:18有强氧化性，可杀菌消毒；分子将Fe2+氧化为Fe3+,以吸附水中悬浮杂质。 19(9分)把10mL淀粉胶体和5mLKI溶液的混合液加入到用半透膜制成的袋内，将此袋浸入蒸馏水中。2min后，用两支试管各取5mL烧杯中的液体，并做如下实验： (1)向其中一支试管里滴加少量AgNO3溶液，其现象是 。 (2)向另一支试管里滴加少量碘水，其现象是 。 (3)由上述实验得出的结论是 。答案:19解析：半透膜有非常细小的孔，只允许较小的离子、分子透过，胶体分散质的粒子不能透过半透膜，故在烧杯中的液体中有K+、I-,不存在淀粉胶体。 答案：(1)出现黄色沉淀 (2)无明显变化 (3)I-能透过半透膜，淀粉胶体不能透过半透膜。潜能测试四，计算题(10分)20恒温条件下，10ag某物质的溶液蒸发掉ag水，能析出g不含结晶水的该物质，再蒸发掉ag水，又能析出ag不含结晶水的该物质，求原溶液中溶质的质量分数。答案:20解：根据题意，10ag某物质溶液蒸发掉ag水，析出g该物质时，溶液已饱和，设此时饱和溶液溶质为xg，该饱和溶液溶解度为答：原溶液溶质质量分数为475。