高考化学复习考点胶体的性质及其应用Word文档下载推荐.docx
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④不是只有胶体才发生丁达尔效应,除胶体以外,其他分散体系也会产生这种现象,但是远不如胶体明显,因此丁达尔效应实际上就成为判别胶体与溶液的最简便的方法.
3.电泳现象
在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂里向电极(阴极或阳极)做定向移动的现象,叫做电泳。
①电泳现象是物理变化;
②形成原因:
是由胶体中分散质粒子吸附离子而带正电荷或负电荷等原因引起的;
带电荷情况(一般规律):
金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Al(OH)3、Fe(OH)3胶体;
非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤的胶体粒子带负电荷,如H2SiO3、As2S3胶体;
淀粉胶粒不带电。
另外,带电荷也要看具体情况,如用硝酸银和碘化钾制备的碘化银胶体,硝酸银过量,胶体带正电;
碘化钾过量,胶粒带负电.又如介质的pH较低时,蛋白质胶体带正电;
pH较高时,则带负电;
当蛋白质分子所带的净电荷为零时,则不带电。
淀粉大分子不管在什么时候,都不带电荷。
所以,不是所有胶体都能发生电泳现象。
③利用电泳可以分离带不同电荷的溶胶。
④影响电泳的因素有:
主要有带电粒子的大小、形状、粒子表面的电荷数目、溶剂中电解质的种类、离子强度以及pH、温度和所加的电压等。
(此知识点在高中不做要求)
4.聚沉现象
胶体的微粒在一定条件下聚集起来变成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出的现象叫聚沉。
①胶体比较稳定,主要是由于同一胶体微粒带有同种电荷,同性相斥,不易凝聚,中和胶粒所带的电荷或者增加胶粒互相碰撞的机会均能使胶体聚沉。
该过程是不可逆的。
②胶体凝聚的方法有三种:
加入电解质溶液,加入电解质能中和胶粒所带的电荷而使胶体凝聚。
(电解质的概念在第二节离子反应习);
加入与胶粒带相反电荷的另一种胶体;
加热。
二、胶体的应用
1.农业生产:
土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用。
土壤里许多物质如粘土、腐殖质等常以胶体形式存在。
2.医疗卫生:
血液透析、血清纸上电泳、FeCl3溶液用于伤口止血、利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质。
3.日常生活:
制豆腐原理和豆浆、牛奶、粥、明矾净水等。
4.自然地理:
夏天到来的时候,河水夹杂着大量的泥沙下流,大部分泥沙流入大海。
但是,这些泥沙并非都能汇入海洋,有些在河水与海水汇合处就会马上发生聚结作用,聚沉在河口海边,于是,便形成了辽阔而肥沃的冲积土。
江河入海口处形成三角洲,其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体发生聚沉。
5.工业生产:
有色玻璃的制备,冶金工业利用电泳原理选矿、冶金厂大量烟尘用高压电除去,原油脱水;
有些火药、炸药的制备等都用到胶体的知识。
三、胶体的制备
1.煮沸约25mL蒸馏水;
2.向沸水中滴入1~2mL饱和FeCl3溶液;
3.继续煮沸至溶液成红褐色,停止加热FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl
①生成的是Fe(OH)3胶体,而非Fe(OH)3沉淀,二者都是红褐色的。
②必须加入少量饱和FeCl3溶液,饱和FeCl3加的过多,则易生成Fe(OH)3沉淀。
四、胶体的精制——渗析
利用半透膜(如羊皮纸、膀胱膜等)使胶体和其中所含的可溶性杂质分离的过程称为渗析,又称透析。
半透膜的细孔能让可溶性杂质的分子或离子通过,但不能让较大的胶粒通过,因而可以达到分离的目的。
渗析是一种物理分离方法。
五、胶体的稳定性
1.胶体稳定性的原因
(1)胶粒因吸附而带电荷,同种胶粒带有同种电荷,彼此互相排斥,均匀分布在分散剂中,不易聚集为更大的粒子,故不易形成沉淀。
(2)胶体中胶粒体积小,被介质分子碰撞而不停地运动(布朗运动),也使得它们不易聚集为大的颗粒而沉降下。
2.破坏胶体稳定性的常用方法
(1)中和胶粒的电性。
①直流电吸附法——静电除尘法:
用直流电除去空气或工厂废气中的飘尘。
②电解质中和法:
胶体中加入电解质或电解质的浓溶液,可中和胶粒的电性,使胶粒聚沉。
如石膏使豆浆变成豆腐。
③胶体中和法:
带相反电性的两种胶体相混合,胶粒互相中和,形成较大颗粒而聚沉。
如明矾净水:
水中泥土胶粒带负电,明矾溶于水形成Al(OH)3胶体,粒子带正电,正电、负电中和,胶体聚沉。
(2)加热使胶粒运动加快。
隐性考点
1.胶体的制备方法
不同的分散质和分散剂具有不同的特性,因此不同的胶体制备方法也不尽相同。
(1)分散法:
采用胶体磨将分散质研磨成粒度为1~100nm的粒子而形成胶体。
例如,胶体石墨(用于涂抹在电视机显像管背面的玻璃外壁)就是用此法制备的。
(2)凝聚法:
利用化学反应并控制反应条件,使反应产物——分散质凝聚成粒度为1~100nm粒子而形成胶体。
例如,在不断振荡下,向KI稀溶液中滴加稀AgNO3溶液,可制得浅黄色的AgI胶体。
AgNO3+KI=AgI(胶体)+KNO3
采用类似的方法,将NaOH溶液滴入FeCl3溶液,只能得到Fe(OH)3沉淀。
制备Fe(OH)3胶体常利用铁盐发生的水解反应。
例如,向沸腾的水中滴加饱和FeCl3溶液,并继续煮沸至液体呈透明的红褐色即得Fe(OH)3胶体。
此外,利用改变分散剂种类也可制备胶体。
例如,氯化钠溶于水形成溶液,而溶于酒精则形成胶体。
2.丁达尔效应和光散射
1869年,英国科学家丁达尔发现了丁达尔效应。
光射到粒子上可以发生两种情况,一是当粒子直径大于入射光波长很多倍时,发生光的反射;
二是当粒子直径小于入射光的波长时,发生光的散射,散射出来的光称为乳光。
散射光的强度,随着颗粒半径增加而变化。
悬(乳)浊液分散质粒子直径太大,对于入射光只有反射而不散射;
溶液里溶质粒子太小,对于入射光散射很微弱,观察不到丁达尔效应;
只有溶胶才有比较明显的乳光,这时粒子好像一个发光体,无数发光体散射的结果就形成了光的通路。
散射光的强度还随着粒子浓度的增大而增加,因此,进行实验时,溶胶浓度不要太小。
融合与应用
例1.下列事实与胶体性质无关的是( )
A.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染
B.将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
C.一束平行光线射入蛋白质溶液里,从侧面可以看到一条光亮的通路
D.氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解
解析:
烟尘是气溶胶,其中的胶粒带电,在直流电作用下可产生电泳现象,使烟尘沉降而除去;
蛋白质溶液是胶体,能发生丁达尔现象;
在氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先发生胶体的聚沉,然后氢氧化铁与酸反应而溶解;
将植物油倒入水中用力搅拌形成的油水混合物是乳浊液,不是胶体。
答案:
B
例2.将含有0.1mol氯化铁的饱和溶液逐滴加入到沸水中,并继续加热至溶液呈红棕色,下列说法不正确的是( )
A.所得红棕色液体为氢氧化铁胶体
B.向该液体中逐滴加盐酸,开始时产生沉淀,盐酸足量时,沉淀消失
C.该液体含分散质微粒0.1mol
D.该液体具有丁达尔现象
C
扫描与历练
【正误判断】
(正确的打“√”,错误的打“×
”)(每个判断2分,共40分)
()1.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体
()2.依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液
()3.AgI胶体在电场中定向运动,是因为胶体是带电的
()4.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
()5.欲制备Fe(OH)3胶体,应向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸
()6.将Fe(OH)3固体溶于热水中,也可以制备Fe(OH)3胶体
()7.蛋白质溶液、淀粉溶液和葡萄糖溶液都是胶体
()8.假设1mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体,则分散系中胶体微粒数为NA
()9.溶液和胶体的本质区别是有无丁达尔效应
()10.饱和FeCl3溶液、淀粉溶液、牛奶都是胶体
()11.依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液(2013·
福建,8C)
()12.AgI胶体在电场中自由运动(2013·
重庆,8B)
()13.江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关(2013·
广东,5①)
()14.雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应(2013·
广东理基,28C)
()15.溶液是电中性的,胶体是带电的(2013·
全国理综Ⅱ,7A)
()16.可用渗析法提纯胶体
()17.胶体、溶液和浊液这三种分散系的根本区别是分散质粒子直径的大小
()18.Fe(OH)3胶体无色、透明,能发生丁达尔现象(2015·
安徽,9B)
()19.在Fe(OH)3胶体中加入(NH4)2SO4产生红褐色沉淀,这种现象叫做聚沉
()20.在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用,除去大量烟尘,以减小对空气的污染,这种做法应用的主要原理是电泳。
实训与超越
【7+1模式】
一、单选(7×
6分=42分)
1.下列实验装置或操作与粒子的大小无直接关系的是( )
2.分类方法在化学学科的发展中起到重要的作用。
下列分类标准合理的是( )
A.根据纯净物的元素组成,将纯净物分为单质和化合物
B.根据溶液导电能力强弱,将电解质分为强电解质、弱电解质
C.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
D.根据反应中的能量变化,将化学反应分为“化合、分解、复分解、置换”四类
3.在实验中手不慎被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血,其主要原因可能是( )
A.FeCl3溶液有杀菌消毒作用B.FeCl3溶液能使血液聚集沉降
C.FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口D.FeCl3能使血液发生化学反应
4.某同学在实验室进行了如图所示的实验,下列说法中错误的是( )
A.利用过滤的方法,可将Z中固体与液体分离
B.X、Z烧杯中分散质相同
C.Y中反应的离子方程式为:
3CaCO3+2Fe3++3H2O====2Fe(OH)3+3CO2↑+3Ca2+
D.Z中分散系能产生丁达尔效应
5.下列事实得出的结论正确的是( )
A.某雨水样品放置一段时间,pH由5.6变为4.3,说明水中溶解了更多的CO2
B.用一束强光照射经过煮沸的三氯化铁溶液有光的通路,说明已生成氢氧化铁胶体
C.常温下铜可溶于浓硝酸,铁不溶于浓硝酸,说明铜比铁更活泼
D.二氧化硫溶于水所得的溶液可导电,说明二氧化硫是电解质
6.下列有关化学推理的叙述正确的是( )
A.根据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
B.根据溶液导电性强弱可区分强电解质和弱电解质
C.根据反应体系中所有反应物是否都耗尽,可分为可逆反应和不可逆反应
D.根据酸分子中所含氢原子的个数可将酸分为一元酸、二元酸等
7.化学与生产、生活、环境密切相关。
下列说法错误的是( )
A.航天飞机上的隔热陶瓷瓦属于复合材料
B.水泥、陶瓷均为硅酸盐产品
C.“光化学烟雾”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化物有关
D.化学反应能够制