《物理化学》高等教育出版第五版第十三章胶体与大分子溶液练习题.docx

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《物理化学》高等教育出版第五版第十三章胶体与大分子溶液练习题

第十三章胶体与大分子溶液练习题

一、判断题：

1．溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。

2．溶胶与真溶液一样是均相系统。

3．能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。

4．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。

5．ξ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.。

6．加入电解质可以使胶体稳定，加入电解质也可以使胶体聚沉；二者是矛盾的。

7．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。

8．旋光仪除了用黄光外，也可以用蓝光。

9．大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。

10．将大分子电解质NaR的水溶液与纯水用半透膜隔开，达到Donnan平衡后，

膜外水的pH值将大于7。

二、单选题：

1．雾属于分散体系，其分散介质是：

（A）液体；（B）气体；（C）固体；（D）气体或固体。

2．将高分子溶液作为胶体体系来研究，因为它：

（A）是多相体系；（B）热力学不稳定体系；

（C）对电解质很敏感；（D）粒子大小在胶体范围内。

3．溶胶的基本特性之一是：

（A）热力学上和动力学上皆属于稳定体系；

（B）热力学上和动力学上皆属不稳定体系；

（C）热力学上不稳定而动力学上稳定体系；

（D）热力学上稳定而动力学上不稳定体系。

4．溶胶与大分子溶液的区别主要在于：

（A）粒子大小不同；（B）渗透压不同；

（C）带电多少不同；（D）相状态和热力学稳定性不同。

5．大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的：

（A）渗透压大；（B）丁铎尔效应显著；

（C）不能透过半透膜；（D）对电解质敏感。

6．以下说法中正确的是：

（A）溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统；

（B）溶胶与真溶液一样是均相系统；

（C）能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶；

（D）通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小。

7．对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是：

（A）除去杂质，提高纯度；

（B）除去小胶粒，提高均匀性；

（C）除去过多的电解质离子，提高稳定性；

（D）除去过多的溶剂，提高浓度。

8．在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液，得到溶胶的胶团结构可表示为：

（A）[（AgI）m·nI－·（n-x）·K+]x－·xK+；

（B）[（AgI）m·nNO3－·（n-x）K+]x－·xK+；

（C）[（AgI）m·nAg+·（n-x）I－]x－·xK+；

（D）[（AgI）m·nAg+·（n-x）NO3－]x+·xNO3－。

9．以下列三种方法制备溶胶：

（1）亚铁氰化铜溶胶的稳定剂是亚铁氰化钾；

（2）将10ml的0.5MNaCl与12mol0.5MAgNO3制得；（3）FeCl3在热水中水解得的溶胶，

它们带电荷的符号是：

（A）

（1）正电荷，

（2）正电荷，（3）正电荷；

（B）

（1）负电荷，

（2）与（3）正电荷；

（C）

（1）与

（2）负电荷，（3）正电荷；

（D）

（1）、

（2）、（3）负电荷。

10．由过量KBr与AgNO3溶液混合可制得溶胶，以下说法正确的是：

（A）电位离子是Ag+；（B）反号离子是NO3－；

（C）胶粒带正电；（D）它是负溶胶。

11．溶胶中的粒子下沉时所受阻力为：

（A）

；（B）

；

（C）

；（D）

。

12．当一束足够强的自然光通过一胶体溶液，在与光路垂直方向上一般可观察到：

（A）白光；（B）橙红色光；

（C）兰紫色光；（D）黄光。

13．区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单最灵敏的方法是：

（A）乳光计测定粒子浓度；（B）观察丁铎尔效应；

（C）超显微镜测定粒子大小；（D）观察ζ电位。

14．有关超显微镜的下列说法中，不正确的是：

（A）可以观察胶粒的布朗运动；

（B）可以配合电泳仪，测定胶粒的电泳速度；

（C）可以直接看到胶粒的形状与大小；

（D）观察到的仅是胶粒对光散射闪烁的光点。

15．有两个连通的容器，中间用一个AgCl做成的多孔塞，塞中细孔及两容器中分别充

满了0.02M与0.20M的NaCl溶液，在多孔塞两边插入两电极并通直流电，发生下列

哪种情况：

（A）向负极运动，浓溶液比稀溶液流动快；

（B）向正极运动，浓溶液比稀溶液流动快；

（C）向负极运动，浓溶液比稀溶液流动慢；

（D）向正极运动，浓溶液比稀溶液流动快。

16．有关电泳的阐述，正确的是：

（A）电泳和电解没有本质区别；

（B）外加电解质对电泳影响很小；

（C）胶粒电泳速度与温度无关；

（D）两性物质电泳速度与pH值无关。

17．固体物质与极性介质（如水溶液）接触后，在相之间出现双电层，所产生的电势是指：

（A）滑动液与本体溶液间电势差；（B）固体表面与本体溶液间电势差；

（C）紧密层与扩散层之间电势差；（D）小于热力学电位φ。

18．溶胶的动电现象产生的基本原因是：

（A）外电场或外电压作用；

（B）电解质离子存在；

（C）分散相粒分子或介质分子的布朗运动；

（D）固体粒子或多孔体表面与液相界面存在漫散双电层结构。

19．对ζ电势的阐述，正确的是：

（A）ζ电势与溶剂化层中离子浓度有关；

（B）ζ电势在无外电场作用下也可表示出来；

（C）|ζ|电势越大，溶胶越不稳定；

（D）|ζ|电势越小，扩散层中反号离子越少。

20．水中直径为1μm的球形石英粒子在电位梯度1.0V·cm－1的电场中运动速度为

3.0×10－3cm·s－1，则石英－水界面上ζ电位值为（η=0.001kg·m－1·s－1，D=80）：

（A）0.630伏；（B）0.424伏；

（C）0.0636伏；（D）7×10－6伏。

21．下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动性质的是：

（A）沉降平衡；（B）布朗运动；

（C）沉降电势；（D）电导。

22．对胶团结构为[（Au）m·nAuO2－·（n-x）Na+]]x－·xNa+的金溶胶，除稳定剂以外，无其

它电解质存在时，其电动电势的大小取决于下列哪些因素：

（A）取决于m的大小；（B）取决于n的大小；

（C）取决于x的大小；（D）不取决于m、n、x中的任何一个。

23．测定胶体的ζ电势不能用于：

（A）确定胶粒的热力学电势φ；（B）确定胶粒所携带电荷的符号；

（C）帮助分析固-液界面的结构；（D）帮助推测吸附机理。

24．有关胶粒ζ电势的叙述中，下列说法不正确的是：

（A）正比于热力学电势φ；

（B）只有当固液相对运动时，才能被测定；

（C）与胶粒的扩散速度无关；

（D）不能利用能斯特公式计算。

25．医学上为了将不同蛋白质分子分离，通常采用的方法是利用溶胶性质中的：

（A）电泳；（B）电渗；

（C）沉降；（D）扩散。

26．当在溶胶中加入大分子化合物时：

（A）一定使溶胶更加稳定；

（B）一定使溶胶更容易为电解质所聚沉；

（C）对溶胶稳定性影响视其加入量而定；

（D）对溶胶的稳定性没有影响。

27．根据DLVO理论，溶胶相对稳定的主要因素是：

（A）胶粒表面存在双电层结构；

（B）胶粒和分散介质运动时产生ζ电位；

（C）布朗运动使胶粒很难聚结；

（D）离子氛重叠时产生的电性斥力占优势。

28．在Fe（OH）3、As2S3、Al（OH）3和AgI（含过量AgNO3）四种溶胶中,有一种不能与其

它溶胶混合，否则会引起聚沉。

该种溶胶是：

（A）Fe（OH）3；（B）As2S3；

（C）Al（OH）3；（D）AgI（含过量AgNO3）。

29．电解质对溶胶稳定性影响很大，主要是影响ζ电位，

如图所示，哪一种情况下，溶胶最不稳定：

（A）曲线1；

（B）曲线2；

（C）曲线3；

（D）曲线4。

30．下列电解质对某溶胶的聚沉值分别为c（NaNO3）=300，c（Na2SO4）=295，

c（MgCl2）=25，c（AlCl3）=0.5（mmol·dm－3），可确定该溶液中粒子带电情况为：

（A）不带电；（B）带正电；

（C）带负电；（D）不能确定。

31．用NH4VO3和浓盐酸作用，可制得棕色V2O5溶胶，其胶团结构是：

[（V2O5）m·nVO3－·（n-x）NH4+]x－·xNH4+，下列三种电解质MgSO4、AlCl3、K3Fe（CN）6

对此溶胶的聚沉能力次序是：

（A）MgSO4>AlCl3>K3Fe（CN）6；

（B）K3Fe（CN）6>MgSO4>AlCl3；

（C）K3Fe（CN）6>AlCl3>MgSO4；

（D）AlCl3>MgSO4>K3Fe（CN）6。

32．20cm3Fe（OH）3溶液中加入5×10－3mol·dm－3Na2SO4溶液12.5cm3使其聚沉，

则Na2SO4对Fe（OH）3溶液的聚沉值为：

（mmol·dm－3）

（A）1.92；（B）3.125；

（C）3.84；（D）6.25。

33．下面说法与DLVO理论不符的是：

（A）胶粒间的引力本质上是所有分子的范德华力的总和；

（B）胶粒间的斥力本质上是双电层的电性斥力；

（C）胶粒周围存在离子氛，离子氛重叠越大，胶粒越不稳定；

（D）溶胶是否稳定决定于胶粒间吸引作用和排斥作用的总效应。

34．恒定温度与相同时间内，KNO3、NaCl、Na2SO4、K3Fe（CN）6对Al（OH）3溶胶的凝

结能力是：

（A）Na2SO4>K3Fe（CN）6>KNO3>NaCl；

（B）K3Fe（CN）6>Na2SO4>NaCl>KNO3；

（C）K3Fe（CN）6>Na2SO4>NaCl=KNO3；

（D）K3Fe（CN）6>KNO3>Na2SO4>NaCl。

35．对于Donnan平衡，下列哪种说法中是正确的：

（A）膜两边同一电解质的化学位相同；

（B）膜两边带电粒子的总数相同；

（C）膜两边同一电解质的浓度相同；

（D）膜两边的离子强度相同。

36．Donnan平衡产生的本质原因是：

（A）溶液浓度大，大离子迁移速度慢；

（B）小离子浓度大，影响大离子通过半透膜；

（C）大离子不能透过半透膜且因渗透和静电作用使小离子在膜两边浓度不同；

（D）大离子浓度大，妨碍小离子通过半透膜。

37．一般天然水中含有SiO2等杂质，用明矾[K3AI（SO4）3]可以净化，它的主要原理是：

（A）电解质对溶胶的聚沉作用（B）溶胶的相互聚沉作用

（C）改变了水中的pH值（D）电解质的电离作用

38．大分子溶液特性粘度的定义是

，其所反映的是：

（A）纯溶胶分子之间的内摩擦所表现出的粘度；

（B）大分子之间的内摩擦所表现出的粘度；

（C）大分子与溶剂分子之间的内摩擦所表现出的粘度；

（D）校正后的溶液粘度。

39．特性黏度与粘均分子量的关系:

298K时溶解在有机溶剂中的某聚合

物的特性粘度[η]为0.2m3·kg－1，已知与浓度单位（kg·m－3）相对应的常数K=1.00×10－5，

α=0.8，则该聚合物的分子量为：

（A）2.378×105；（B）2.378×108；

（C）2.378×1011；（D）2.000×104。

40．对大分子溶液发生盐析，不正确的说法是：

（A）加入大量电解质才能使大分子化合物从溶液中析出；

（B）盐析过程与电解质用量无关；

（C）盐析的机理包括电荷中和及去溶剂两个方面；

（D）电解质离子的盐析能力与离子价态关系不大。

三、多选题：

1．在碱溶液中用甲醛与氢金氯酸溶液作用制备金溶液：

HAuCl4+5NaOH－→NaAuO2+4NaCl+3H2O

2NaAuO2+3HCHO－→3Au（溶胶）+3HCOONa+2H2O

在这里NaAuO2是稳定剂，这种制备溶胶的方法是：

（A）复分解法；（B）分解法；

（C）氧化法；

（D）还原法；（E）凝聚法。

2．硫化砷（As2S3）溶胶的制备通常是将足够H2S通入到稀H3AsO3溶液中，这种制备

溶胶的方法是：

（A）氧化法；（B）还原法；

（C）复分解法；

（D）分散法；（E）凝聚法。

3．丁达尔现象是光射到粒子上产生了：

（A）散射光；（B）反射光；（C）透射光；

（D）折射光；（E）乳光。

4．由5ml0.03mol·dm－3的KI和10ml0.005mol·dm－3的AgNO3溶液混合，来制备

AgI溶胶，如分别用下列电解质使其聚沉，则聚沉值大小的顺序为：

（A）AlCl3>MgSO2>KI；

（B）AlCl3

（C）MgSO2>AlCl3>KI；

（D）FeCl3

（E）Na2SO4

5．沉降平衡时，胶粒在介质中的重量愈大，则平衡浓度随高度的改变：

（A）变化率愈小；（B）变化率愈大；

（C）不发生变化；

（D）浓度梯度愈大；（E）浓度梯度愈小。

6．对于Fe（OH）3溶胶，下述电解质KCl、KBr、KI、K2SO4、K3Fe（CN）6中：

（A）聚沉能力最强的是KCl；

（B）聚沉能力最强的是K2SO4；

（C）聚沉能力最强的是K3Fe（CN）6；

（D）聚沉值最大的是KI；

（E）聚沉值最大的是KBr。

7．对As2S3负溶胶，用KCl作聚沉剂时，聚沉值为49.5mol·m－3，若用KNO3、Mg（NO3）2

时，则聚沉值分别应为下列哪数值：

（A）150mol·m－3；（B）100mol·m－3；

（C）50mol·m－3；

（D）25mol·m－3；（E）0.8mol·m－3。

8．下面大分子溶液不出现唐南平衡的有：

（A）蛋白质的钠盐；

（B）聚丙烯酸钠；

（C）淀粉；

（D）聚-4-乙烯-N-正丁基吡啶；

（E）聚甲基丙烯酸甲酯。

9．当细胞膜的内是NaR大分子，膜外是NaCl，到达膜平衡时下列说法正确的是：

（A）平衡时膜内外Na+离子和Cl－离子各自浓度相等；

（B）平衡时若Na+在膜内外的浓度比为0.5，则Cl－在膜内外的浓度比为2；

（C）平衡时当有Na+扩散进入膜内，则必有同样浓度的Cl－扩散进入膜内；

（D）平衡时，膜内的Na+与Cl－浓度相等；

（E）平衡时，Na+膜内外的浓度比等于Cl－膜内外的浓度比。

10．对于分子大小均匀的大分子化合物，三种平均分子量的关系：

（A）

n=

w=

η；

（B）

n<

w<

η；

（C）

n<

w=

η；

（D）

n>

w>

η；

（E）∑xiMi=∑wiMi。

四、计算及证明题：

1．有两个连通器，中间用一个AgCl做的多孔塞，塞中细孔与容器中充满0.02MNaCl

溶液，在多孔塞两侧插入两个电极，并通直流电，则溶液将向何方流动？

当用0.2M

的NaCl溶液代替0.02MNaCl溶液后，溶液在相同的电压下，流速变快还是变慢？

若用AgNO3溶液代替NaCl溶液，溶液又将如何流动？

2．巳知水与玻璃界面的ζ电位为-0.05V，试问25℃，在直径为1mm，长为1m的毛

细管两端加40V电压，则水通过毛细管的电渗速率为多少？

（巳知η=0.001Pa·s，

D=80）。

已知真空的介电常数ε0＝8.85×10－12Ｆ·ｍ－１

3．在内径为2cm的管中盛油，使其直径为0.1588cm的铜球从其中落下，下降15cm需

16.7秒，巳知油与铜的密度分别为0.96与7.65g·cm－3。

试求算该温度下油的粘度系数。

4．在303K时，聚异丁烯在环己烷中，特征粘度

。

求算在303K，

此聚合物在环己烷中，当[η]为2.00（泊·cm/g）时的分子量M为多少？

5．把过量的H2S气体通入亚砷酸H3AsO3溶液中，制备得到硫化砷溶液。

（1）写出该胶团的结构式，注明紧密层和扩散层；

（2）用该胶粒制成电渗仪，通直流电后，水向哪一方向流动？

（3）下列哪一种电解质对硫化砷溶液聚沉能力最强？

NaClCaCl2NaSO4MgSO4

6．某分子量很大的一元酸HR1.3克溶于100cm3盐酸中，假定HR完全电离，将此溶

液放在一半透膜口袋中，让其在298K与膜外100cm3蒸馏水达到平衡，平衡时测得

膜外的pH值为3.26，膜内外[H+]电势差为34.9mV。

计算：

（1）袋内的pH值；

（2）HR的分子量。

第十三章胶体与大分子溶液练习题答案

一、判断题答案：

1．错。

溶胶在热力学上是不稳定的。

2．错。

溶胶是多相系统。

3．对。

高分子溶液、真溶液的丁达尔效应很微弱。

4．错。

只能看到一个个的亮点，是胶粒的散射的光点，比胶粒要大多了。

5．错。

ξ电位的绝对值是小于热力学电位φ的绝对值.。

6．错。

不矛盾。

加人适量电解质可使胶体稳定，加人过量电解质使ζ电势降低，胶体

稳定性降低，甚至发生聚沉。

7．对。

大气中烟尘、云、雾等，形成胶体，对太阳光中蓝光散射比较强，因此天空是

蓝色。

8．错。

旋光仪是测量透过光的，不能用蓝光，若溶液是胶体，就会就把蓝光散射了，

没有透过光。

9．错。

大分子溶液是真溶液，是均相热力学稳定体系。

10．对。

膜内Na＋可进入膜外，R－不能进入膜外，膜外的H＋、OH－可进入膜内，为了

保持膜内、膜外电中性，进入膜内的H＋数比OH－多，即膜外的OH－浓度比H＋浓

度大，膜外溶液的pH值大于7。

二、单选题答案：

1.B；2.D；3.C；4.D；5.C；6.C；7.C；8.A；9.B；10.D；

11.D；12.C；13.B；14.C；15.C；16.A；17.B；18.D；19.A；20.A；

21.D；22.C；23.A；24.A；25.A；26.C；27.D；28.B；29.C；30.C；

31.D；32.A；33.C；34.B；35.A；36.C；37.B；38.C；39.A；40.B。

说明：

1、雾是液体颗粒分散在气体介质中形成的，分散介质是气体，分散相是液体。

2、高分子溶液的粒子大小在1～100nm间，符合胶体粒子范围。

3、溶胶是多相不均匀体系，是热力学不稳定体系，是动力学稳定体系。

4、大分子溶液是均相体系，是热力学稳定体系。

溶胶是多相的，是热力学不稳定体系。

5、大分子粒子较大，不能透过半透膜。

6、区分溶胶的方法就是Tyndall效应。

7、制备溶胶后还要进行渗析的目的是为了除去多余电解质，提高溶胶稳定性。

8、I－过量，胶核吸附I－，胶粒带负电，其结构如（A）。

9、亚铁氰化铜溶胶的吸附带负电荷的[Fe（CN）6]3－；将10ml的0.5MNaCl与12mol0.5MAgNO3制

得AgCl溶胶，AgNO3过量，吸附Ag＋；Fe（OH）3溶胶吸附FeO＋离子。

选（A）。

10、制的AgBr胶粒吸附Br－，带负电，是负溶胶。

11、溶胶中的粒子下沉时所受阻力为：

。

与黏度η有关。

12、在与光路垂直方向上一般观察到是散射光，蓝紫光的波长较短，散射光最强，因此看到兰紫光。

13、Tyndall效应区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单最灵敏的方法。

14、超显微镜不能直接看到粒子的性质和大小，只能看到散射光。

15、AgCl做成的多孔塞吸附Cl－，带负电荷。

液相带正电荷，在电场下向负极移动。

又因为电解质浓度

增加时，正号离子进入双电层的紧密层，降低电势，电势小，扩散层正离子少，电渗速度慢。

16、电泳和电解都是在外电场作用下，离子发生电迁移的，因此没有本质的区别。

17、固体物质与极性介质（如水溶液）接触后，所产生的电势是固体表面与本体溶液间电势差，也就是热力学电位φ；

18、溶胶的动电现象主要指电泳、电渗现象，其产生的基本原因是：

固体粒子或多孔体表面与液相界面存在双电层结构。

19、只有在电场作用下，才能测定电势。

电势与溶剂化层中离子浓度无关，反号离子进入紧密层，扩散

层中反号离子少，||电势减小，溶胶不稳定。

大，胶粒之间静电排斥力大，溶胶就稳定。

20、球形胶粒

21、沉降平衡和布朗运动均属于溶胶的动力学性质，而沉降电势属于电学性质。

电导不是溶胶的动力性质和电学性质。

22、电动电势的大小，取决于扩散层中反号离子是数目，即取决于x的大小。

23、胶粒的热力学电势是胶粒表面和溶液本体内部的电势差。

不能由电势确定。

24、电势与热力学电势的大小没有正比关系。

25、医学上为了将不同蛋白质分子分离，通常采用的胶粒的电泳方法。

选（C）。

26、在溶胶中加入大分子化合物时，少量会使溶胶聚沉，大量可以保护溶胶。

27、根据DLVO理论，溶胶相对稳定的主要因素是：

离子氛重叠时产生的电性斥力占优势。

28、As2S3是硫化物，是负溶胶。

其它三种均为正溶胶。

29、曲线3对应的=0，溶胶最不稳定。

30、电解质的正离子价态越大，对其聚沉值越小，说明该溶胶是负溶胶。

31、由胶团结构式，知是负溶胶，主要是正离子起聚沉作用，并价态越高，聚沉能力越大。

32、Na2SO4的浓度为：

33、胶粒周围存在离子氛，离子氛重叠越大，斥力越大，胶粒越稳定，而不是越不稳定。

34、Al（OH）3溶胶是正溶胶，电解质聚沉能力的比较主要考虑负离子。

首先看价态，价态越高，聚沉能

力越大。

价态相同看感胶离子序。

（B）K3Fe（CN）6>Na2SO4>NaCl>KNO3感胶离子序，Cl－>NO3－。

35、对于Donnan平衡，膜两边同一电解质化学势相等，处于膜平衡。

36、Donnan平衡产生的本质原因是：

大离子不能透过半透膜且因渗透与静电作用使小离子在膜两边浓度不同；

37、解：

明矾溶于水，水解后形成Al（OH）3正溶胶；

K3AI（SO4）3＋6H2O＝Al（OH）3（s）＋3KOH＋3H2SO