高考化学一轮复习专题 溶液胶体分散系教师Word下载.docx
《高考化学一轮复习专题 溶液胶体分散系教师Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习专题 溶液胶体分散系教师Word下载.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
稳定
较稳定
不稳定
实例
NaCl、蔗糖溶液
Fe（OH）3胶体
泥水
2.胶体的分类：
3.胶体的制备和精制
（1）物理方法：
研磨（如制豆浆、研墨），搅拌（如制蛋白胶体）。
（2）水解法：
如向20ml沸蒸馏水中加入1～2毫升的FeCl3溶液，搅拌，继续煮沸，可以水解得到Fe（OH）3胶体：
Fe3＋＋3H2O=Fe（OH）3＋3H＋
（3）复分解法：
向10毫升的0.01mol/L的KI溶液中，滴入8～10滴0.01mol/L的AgNO3溶液，振荡，可得AgI胶体：
Ag＋＋I－=AgI（胶体）在一只大试管里加入5～10毫升的1mol/L的HCl，加入1ml水玻璃（Na2SiO3溶液），可得硅酸（H4SiO4）胶体：
SiO32—＋2H＋＋2H2O=H4SiO4（胶体）
（4）胶体的精制：
把混有分子或离子杂质的胶体装入半透膜袋里，并把整个袋放在溶剂中，从而使离子或分子从胶体里面分离的操作叫做渗析。
渗析可以精制胶体，但胶体仍为混合物。
4.胶体的性质
（1）丁达尔效应——当一束平行强光通过肉眼看来完全透明的溶液，从垂直于光束的方向，可以观察到有一条光亮的通路，这种现象称为“丁达尔效应”。
丁达尔效应是粒子对光散射的结果。
（2）布朗运动——在胶体溶液中，胶体颗粒不断地进行无规则的热运动，称为“布朗运动”。
布朗运动是胶体稳定存在的原因之一。
（3）电泳现象——在外加电场的作用下，胶体的微粒在分散剂里向阴阳两极做定向移动的现象。
电泳只是胶粒定向地向电极运动，并没有凝聚而沉淀。
电泳的原因：
胶粒带有电荷（胶粒的表面积很大，吸附能力很强，能选择性的吸附溶液中的离子而带有电荷，但整个溶液呈电中
性）。
胶粒微粒带电规律：
金属氧化物、金属氢氧化物胶粒吸附阳离子而带正电荷，如Al（OH）3、Fe（OH）3胶体；
非金属氧化物、金属硫化物、硅酸及土壤，如H2SiO3、As2S3胶体吸附阴离子而带有负电荷；
淀粉胶粒不带电。
胶体的微粒带有电荷是胶体稳定存在的主要原因。
5.胶体的凝聚——使胶体微粒聚集成较大的颗粒形成沉淀而从分散剂里析出的过程。
凝聚方法：
（1）加入电解质
①原因：
电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和，设胶粒向斥力下降，胶粒相互结合，导致颗粒直径＞10－7m，从而沉降。
②能力：
离子电荷数越大，离子半径越小，凝聚能力越大
阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为：
Al3+＞Fe3+＞H+＞Mg2+＞Na+
阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为：
SO42－＞NO3－＞Cl－
（2）加入带异性电荷胶粒的胶体
（3）加热、光照或射线等
6.胶体的应用
（1）用丁达尔现象区别胶体与溶液。
但不能区分胶体与浊液，因为浊液中往往有胶体存在。
（2）胶体凝聚的应用：
制豆腐；
墨水不能混用；
利用明矾净水；
不同血型的人不能相互输血；
工业制皂的盐析；
解释江河入海口三角洲的形成原理；
土壤的保肥作用。
（3）胶体电泳现象的应用：
在冶金厂、水泥厂、硫酸厂常用高压电对气体作用，除去烟尘。
进行血清纸上电泳实验。
（4）渗析应用：
可以进行精制胶体、进行血液透析。
此外，工农业生产、生活、国防等许多重要的材料或现象，都与胶体有关。
【高频考点解读】
考点一溶液、饱和溶液、不饱和溶液
1.溶液的概念：
一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一、稳定的混合物。
2.溶液的组成:
溶液=溶质+熔剂
溶质：
被分散的物质。
如食盐水中的NaCl；
氨水中的NH3；
碘酒中的I2
溶剂：
溶质分散其中的物质。
如食盐水、氨水中的水；
碘酒中的酒精
3.溶解过程：
溶质分散到溶剂里形成溶液的过程叫溶解。
物质溶解时，同时发生两个过程：
溶解是一个物理、化学过程，并伴随着能量变化，溶解时溶液的温度是升高还是降低，取决于上述两个过程中放出和吸收热量的相对大小。
如：
浓硫酸稀释溶液温度升高，NH4NO3溶于水溶液温度降低。
4.溶解平衡
在一定条件下，溶解速率等于结晶速率的状态叫溶解平衡。
溶解平衡是动态平衡，溶解和结晶仍在进行。
达到溶解平衡的溶液是饱和溶液，它的浓度一定，未达到溶解平衡的溶液是不饱和溶液，通过加入溶质、蒸发溶剂、改变温度等方法可使不饱和溶液成为饱和溶液。
未溶解的固体溶质
溶液中的溶质
例1、向200C的饱和澄清石灰水（甲溶液）中投入适量的氧化钙粉末，充分反应，下列说法错误的是（）
A.溶液温度末冷却到200C时，溶液一定是饱和溶液
B.溶液温度末冷却到200C时，溶质质量分数比甲溶液大
C.溶液温度恢复到200C时，溶液质量比甲溶液小
D.溶液温度恢复到200C时，溶液的溶质质量分数和甲溶液的相等
解析：
Ca（OH）2的溶解度随着温度的升高而降低。
向200C的饱和澄清石灰水中投入适量的氧化钙粉末，加入的CaO会与水反应生成Ca（OH）2，不仅消耗了溶剂水，并且反应会放出大量的热，使溶液的温度升高，所以当溶液的温度等于200C时，肯定会有溶质Ca（OH）2析出，所得的溶液仍为饱和溶液，溶质的质量分数不变。
答案：
B
考点二溶解度、溶质的质量分数
1.固体的溶解度
（1）定义：
在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
注意点：
①一定温度②100g溶剂③达到溶解平衡状态（饱和状态）④单位是克（g）
（2）有关关系式：
S（溶解度）=
（3）溶解度曲线：
溶解度曲线是溶解度随温度变化的一种
表示方法。
溶解度曲线可表示：
①同一物质在不同温度时的不同溶解度；
②不同物质在同一温度时不同溶解度；
③物质溶解度受温度变化影响的大小；
④比较不同物质的溶解度的大小。
2.气体的溶解度
在一定温度和1.01×
105Pa时，1体积溶剂里达到溶解平衡时溶解的气体体积数（要换算成标准状况时的气体体积）。
气体溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大。
3.溶质质量分数（a%）
溶质质量分数=
例2、右图为氯化钠、碳酸钠（俗称纯碱）在水中的溶解度曲线。
（1）当温度为10℃时，碳酸钠的溶解度为；
（2）当温度时，氯化钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度；
（3）生活在盐湖附近的人们习惯“夏天晒盐，冬天捞碱”。
请你解释原因：
“夏天晒盐”“冬天捞碱”
由题给中的溶解度曲线易看出，10℃时，碳酸钠的溶解度为10g；
30℃时，氯化钠、碳酸钠的溶解度大致相等，当温度高于30℃，氯化钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度，当温度低于30℃时，氯化钠溶解度大于碳酸钠的溶解度；
且氯化钠的溶解度随温度的变化不大，碳酸钠的溶解度随温度的变化很大，所以加热蒸发浓缩有利于氯化钠晶体的析出，降温冷却则有利于碳酸钠晶体的析出。
（1）10g
（2）小于30℃（3）氯化钠的溶解度受温度影响不大，夏天温度高水分蒸发快，氯化钠易结晶析出；
碳酸钠的溶解度受温度影响大，冬天温度低，碳酸钠易结晶析出。
考点三胶体及其性质
1.胶体的本质特征：
分散质粒子的直径大小在1nm～100nm之间
2.胶体的分类
气溶胶——雾、云、烟
按分散剂状态分液溶胶——Fe（OH）3胶体、蛋白质溶液
胶体固溶胶——烟水晶、有色玻璃
按分散质分粒子胶体—分散质微粒是很多分子或离子的集合体，如Fe（OH）3胶体
分子胶体—分散质微粒是高分子，如淀粉溶液，蛋白质溶液
3.胶体的重要性质
①丁达尔现象：
光通过胶体时所产生的光亮的通路的现象。
胶体的丁达尔现象是由于胶体微粒对光线的散射而形成的，溶液无此现象，故可用此法区别溶液和溶胶。
②布朗运动：
胶体粒子所作的无规则的、杂乱无章的运动。
布朗运动是分子运动的体现。
③电泳现象：
在外加电场的作用下，胶粒在分散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象。
工业生产中可利用电泳现象来分离提纯物质。
胶体微粒
吸附的离子
胶粒带的电荷
在电场中胶粒移动方向
金属氢氧化物、金属氧化物
阳离子
正电荷
阴极
非金属氧化物、金属硫化物
阴离子
负电荷
阳极
例如：
在电泳实验中，Fe（OH）3胶体微粒向阴极移动，使阴极附近颜色加深，呈深红褐色；
而As2S3胶体微粒向阳极移动，使阳极附近颜色加深，呈深金黄色。
④胶体的聚沉：
一定条件下，使胶体粒子凝结而产生沉淀。
胶体聚沉的方法主要有三种：
a.加入电解质b.加入与胶粒带相反电荷的另一种胶体c.加热。
制皂工业生产中的盐析，江河入海口三角洲的形成等等。
⑤渗析：
依据分散系中分散质粒子的直径大小不同，利用半透膜把溶胶中的离子、分子与胶粒分离开来的方法。
利用渗析可提纯胶体。
例3、Fe（OH）3胶体中常混有FeCl3和HCl。
试回答有关问题：
（1）实验室制取Fe（OH）3胶体的方法是______________________________________,用__________方法除去胶体中的浑浊；
根据____________现象证明胶体已经制成。
（2）
鉴别溶液中存在Fe3＋和H＋的方法是_____________________________________
_________________________________________________________________________。
（3）除去胶体中混有的FeCl3和HCl的方法是____________________________。
（4）如何用实验方法证明胶体和Cl－两者已经分离?
____________________________________________________________________________。
向沸水中滴加饱和FeCl3溶液可制得Fe（OH）3胶体；
利用过滤法可分离浊液和胶体，利用渗析法可分离浊液和胶体；
利用丁达尔效应可以检验胶体的存在。
（1）在沸腾的蒸馏水中滴加饱和FeCl3溶液，待溶液呈红褐色，停止加热，即制得胶体；
过滤；
丁达尔现象
（2）滴加KSCN溶液，变红色说明有Fe3+，pH试纸检验，变红，说明有H+
（3）渗析（将胶体装入半透膜中，然后置于蒸馏水中）
（4）取半透膜外最后一次的溶液少许于试管中，加入AgNO3溶液，若无沉淀产生,证明两者已经分离。
考点四饱和溶液和不饱和溶液
例4、右图为A物质的溶解度曲线。
M、N两点分别表示A物质的两种溶液。
下列做法不能实现M、N间的相互转化的是（A从溶液中析出时不带结晶水）（）
A.从N→M：
先向N中加入适量固体A再降温
B.从N→M：
先将N降温再加入适量固体A
C.从M→N：
先将M降温再将其升温
D.从M→N：
先将M升温再将其蒸发掉部分水
有题给A物质的溶解度曲线易知，A物质的溶解度随温度的升高而增大，图中M点为饱和溶液，N点为不饱和溶液。
故通过加入溶质A、蒸发溶剂、降低温度，可使N→M；
通过加入溶剂、升高温度，可使M→N。
D
【感悟提高】
溶液的特征是均一、稳定的混合物，与溶液的颜色无关。
溶液的浓度大小与该溶液是否是饱和溶液没有必然的联系。
在不同的温度条件下，同种物质形成的饱和溶液其浓度是不一样的，溶质的溶解度必须在一定条件下才有意义。
【变式探究】1、下图是氢氧化钙的溶解度曲线图。
现有10℃含l00g水的澄清氢氧化钙饱和溶液。
若把该溶液用水浴加热到60℃（水的蒸发忽略不汁）。
下列说法错误的是（）
A.溶液变浑浊
B.溶液变为不饱和
C.溶液仍饱和
D.溶质质量分数变小
由氢氧化钙的溶解度曲线图易看出，Ca（OH）2的溶解度随着温
度的升高而降低，溶液的温度由10℃上升到60℃，会有Ca（OH）2结晶析出，溶液始终为饱和溶液。
【变式探究】2、下列有关溶液的叙述正确的是（ ）A.饱和溶液降低温度时，一定有溶质析出B.饱和溶液升高温度时，都变为不饱和溶液C.同温下，一种固体物质的饱和溶液一定比另一种固体物质的不饱和溶液含溶质的质量多D.一定温度下，某固态物质的饱和溶液，其溶质的质量分数为最大值
气体物质的溶解度、熟石灰的溶解度都是随着温度的升高而减小，故A、B不正确。
同温下，一定量的同种固体物质的饱和溶液比不饱和溶液里溶质的量多，故C不正确。
在一定温度下，某固体物质的饱和溶液里所含溶质的质量一定是该温度下的最大值，当然其溶质的质量分数最大，故D正确。
D
考点五溶解度、溶质的质量分数的计算
例5、有关a、b两种物质的溶解度曲线如图所示，下列叙述不正确的是（）
A.a物质的溶解度随着温度的升高而增大
B.在t2℃时，a、b两种物质的溶液中溶质的质量
分数一定相等
C.将a、b两种物质的饱和溶液从t3℃降温至t1℃，
a有晶体析出，b无晶体析出
D.t3℃时，a物质的溶解度大于b物质的溶解度
题目是千变万化的，答题时，我们应以不变应万变。
如果题目要我们求的是溶质的质量分数，则我们只需根据题意先求出溶质的质量和溶剂的质量，然后再利用基本关系式去求其质量分数就行了，切忌弄出很多所谓的公式去胡乱套用。
如果是有关溶解度曲线方面的题目，则一定要先仔细观察图象，清楚图
象中溶解度随温度变化的情况（曲线的走向），分析出图像中各个端点、转折点、交叉点所表达的意义，再结合题目要求逐一求解。
溶解度曲线是反映物质在水中的溶解度随温度的变化而变化的曲线。
根据溶解度曲线，可以查找出某物质在不同温度下的溶解度；
可以查找出同一温度下不
同物质的溶解度，比较不同物质在同一温度下溶解度的大小。
根据曲线中物质的溶解度受温度变化影响的程度，即曲线走势的平缓，可以选择合理的方法来分离提纯物质。
例如，如果A物质的溶解度随温度的变化较大，B物质的溶解度随温度的变化较小，则可以通过降温结晶的方法把混合液中的A、B分离出来；
如果A、B两物质的溶解度随温度的变化差不多，而两者的溶解度相差较大，则可以通过蒸发溶剂结晶的方法来分离提纯A、B物质。
【变式探究】1、A图是物质M和N的溶解度曲线。
Ｂ图中甲、乙试管分别盛有M、N的饱和溶液，试管底均有未溶解的M、N固体。
向烧杯中加入一种物质后，甲中的固体减少，乙中的固体增加，
则加入的物质不可能是（）
A.浓硫酸B.硝酸铵固体C.氧化钙D.氢氧化钠固体
【变式探究】2、某温度下，甲、乙两个烧杯中各盛有100g相同浓度的KCl溶液，现将甲烧杯中的溶液蒸发掉35gH2O，析出晶体5g；
乙烧杯中的溶液蒸发掉45gH2O，析出晶体10g。
则原溶液的质量分数为（）
A.10％B.15％C.
20％D.25％
由题意知，乙的过程可认为是先蒸发掉35gH2O，析出晶体5g，溶液达到饱和。
在此基础上，又蒸发掉10gH2O，又析出晶体5g由此计算出该温度下KCl的溶解度为50g，再根据析出晶体后剩余的溶液是饱和溶液，
可求出余下溶液中KCl的质量，即可得到结果。
考点六胶体及其性质
例6、“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿，其研究成果广泛应用于催化及军事科学中，“纳米材料”是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的材料，如将纳米材料分散到液体分散剂中，所得混合物可能具有的性质是（1纳米=10-9m）（）
A.能全部透过半透膜B.有丁达尔现象
C.所得液体一定是溶液D.所得物质一定是浊液
题给中“纳米材料”的直径是几纳米至几十纳米，刚好位于胶体粒子的直径范围（1nm～100nm），溶于水后形成的分散系为胶体，具有胶体的性质。
胶体与胶粒是两个不同的概念，胶体不带电，呈电中性，而胶粒带电。
性质不同的胶粒带有不同的电荷，同种胶粒则带有相同的电荷，这是胶体较稳定的主要原因。
电泳现象则是胶粒带电的具体表现，但不是所有的胶粒都是带电的，如淀粉胶粒就不带电。
【变式探究】1、下列叙述正确的是（）
A.直径介于1nm～100nm之间的微粒称为胶体
B.电泳现象可证明胶体属电解质溶液
C.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
D.胶体粒子很小，可以透过半透膜
胶体微粒的直径介于1nm～100nm之间，但直径介于1nm～100nm之间的微粒不一定为胶体，故A不正确；
电泳现象说明胶体粒子是带电的，但胶体是电中性的，故B不正确；
胶体粒子虽小，但不可透过半透膜，故D不正确。
C
【变式探究】2、生活和生产中常应用到胶体的性质。
请看下述例子：
（1）做实验时，手指不慎被玻璃划破，可从急救箱中取FeCl3溶液应急止血，其原理是：
_________________。
_。
（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问题。
解决方法一是把这些陶土和水一起搅拌，使微粒直径在10-9～10-7m之间，然后插入两根电极，通直流电源，这时阳极聚集______，阴极聚集______，理由是_____。
（3）水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用除去大量烟尘，以减少对空气的污3这种作用运用了______原理。
（1）电解质FeCl3使血液中蛋白质胶体凝聚。
（2）陶土胶粒，氧化铁胶粒，前者吸附负电荷，后者吸附正电荷，在电场作用下发生电泳。
（3）电泳
【高考真题精析】
1、（2010山东卷）15.某温度下，
分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液
，金属阳离子浓度的辩护如图所示。
据图分析，下列判断错误的是
A.
B.加适量
固体可使溶液由
点变到
点
C.
两点代表的溶液中
与
乘积相等
D.
、
分别在
两点代表的溶液中达到饱和
b、c两点金属阳离子的浓度相等，都设为x，
，
，则
，故
，A正确；
a点到b点的碱性增强，而
溶解于水后显酸性，故B错；
只要温度一定，
就一定，故C正确；
溶度积曲线
上的点代表的溶液都已饱和，曲线左下方的点都不饱和，右上方的点都是
，沉淀要析出，故D正确。
2．（2009年广东化学·
5）下列说法都正确的是
①江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关
②四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金
③“钡餐”中使用的硫酸钡是弱点解质
④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
⑤常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氮，两者都含有极性键
⑥水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物
A．①②③④B．①②④⑥C．①②⑤⑥D．③④⑤⑥
解答组合型选择题要关注选项组合。
三角洲的形成于胶体的形成有关，①正确，则排出D选项；
硫酸钡是难溶性盐属于强电解质，③错误，则排出A选项；
氯气是非金属单质分子中只含有非极性键，⑤错误，则排出C选项。
3．（2009年广东理基·
28）下列说法正确的是
A．MgSO4晶体中只存在离子键
B．含Ca2+、Mg2+的水都是硬水
C．雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔效应
D．玻璃是氧化物，成分可表示为Na2O·
CaO·
6SiO2
4.（2008·
北京）根据中央电视台报道，近年来，我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气致使高速公路关闭，航班停飞，雾属于下列分散系中的（）
A.溶液B.悬浊液C.乳浊液D.胶体
日常生活中所见到的烟、云、雾都是胶体。
5．（2007年广东理基·
20）下列说法正确的是
A．可用丁达尔现象区分溶液与胶体
B．生石灰与水混合的过程只发生物理变化
C．O3是由3个氧原子构成的化合物
D．CuSO4·
5H2O是一种混合物
A
生石灰与水混合时发生了CaO＋H2O=Ca（OH）2的化学反应，故B选项错误；
O3为单质不是化合物，而CuSO4·
5H2O是一种化合物，不是混合物，故C、D选项均错误。
【2011高考押题】
1.下列关于胶体和溶液的叙述正确的是（）
A.溶液呈电中性，胶体带电荷
B.溶液中溶质微粒一定不带电，胶体中分解质微粒带有电荷
C.通电后溶液中溶质微粒分别向两极移动，胶体中分散质微粒向某一极移动
D.胶体是一种稳定的分散系
胶体和溶液一样是电中性的，只是胶体粒子带电荷，故A不正确；
溶液中溶质的微粒有的带电、有的不带电，电解质溶液中的溶质微粒就有带电的，非电解质溶液中溶质的微粒就不带电。
胶体中的分解质微粒也有不带电的，如淀粉胶体，故B不正确；
由于电解质溶液中溶质微粒可能不带电，因此通电时也不一定向两极移动，故C不正确。
2.已知某盐在不同温度下的溶解度如下表.若把质量分数为22％的该盐溶液,由50℃逐渐冷却,则开始析出晶体的温度范围是（）
温度℃
10
20
30
40
溶解度（g/100g水）
11.5
15.1
19.4
24.4
37.6
A.0℃～10℃B.10℃～20℃C.20℃～30℃D.30℃～40℃
由表中数据易知，30℃时饱和溶液的质量分数为：
24.4/124.4=19.6％；
40℃时饱和溶液的质量分数为：
37.6/137.6=28.1％
3．不能用有关胶体的观点解释的现象是（）
A.在河流入海口易形成三角洲
B.同一钢笔同时使用不同牌号的墨水易发生堵塞
C.在NaCl溶液中滴入AgNO3溶液有沉淀
D.在实验中不慎手被玻璃划破，可用FeCl3溶液应急止血
A、B、D都属于胶体的聚沉；
C是因为反应生成了AgCl沉
淀。
4.向胶体中加入电解质能使胶体聚沉。
使一定量的胶体溶液在一定时间内开始凝聚所需电解质的浓度（cmol/L）称作“聚沉值”，电解质的“聚沉值”越小，
则表示其凝聚能力越大，实验证明，凝聚能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数，电荷数越大，凝聚能力越大，则向Fe（OH）3胶体中加入下列电解质时，其“聚沉值”最小的为（）
A.NaClB.FeCl3
C.K2SO4D.Na3PO4
由题意知，因Fe（OH）3胶体中的胶粒带正电，则最容易使其凝聚，即“聚沉值”最小的是带有最多负电荷的阴离子。
5.硫酸钠的结晶水合物中含结晶水55.9%，则其化学式为（）·
升级会员 