高中分散系精品一课一练

1.1.2  分散系

    夏日的早晨，阳光在树下洒下一束束美丽的光柱，餐桌上放着一杯乳白的豆浆，美好的一天开始了。同学们，你知道光柱是怎么形成的吗？豆浆是一种分散系，分散系是什么意思？让我们一起研究——分散系（板书）。

知识点01  分散系的概念

1．分散系是将一种（或多种）物质分散到另一种（或多种）物质得到的体系。

2. 分散系的组成

（1）分散质：被分散的物质

（2）分散剂：容纳分散质的物质

【即学即练1】生活中我们会接触到不同的分散系，而分散质或分散剂也可以是气、液、固等不同的聚集状态，它们之间又会有若干组合方式。请举出几种常见的分散系的实例。

  知识点02  胶体的概念和胶体的提纯

1．分散质粒子的直径大小在 1 ～ 100 nm 之间的分散系， 叫做胶体。

2．按照分散质粒子直径的大小分类（本质区别）：

3．悬浊液、胶体的分散质都不能通过半透膜。使用半透膜可分离提纯胶体，这种操作叫渗析。

【即学即练2】填写下表的空格：

知识点3  Fe(OH)3胶体的制备

1．原理：FeCl3 + 3H2O  Fe(OH)3（胶体）+ 3HCl；

2．步骤：往沸水中加入5~6滴饱和FeCl3溶液，继续加热直到溶液呈现红褐色，停止加热。

3．注意事项：

（1）不能用自来水代替蒸馏水，因为自来水中含有离子如Cl-，会使胶体发生聚沉；

（2）不能搅拌或长时间持续加热，因为会使胶粒运动加快，从而克服胶粒间的排斥力发生聚沉；

（3）为了制得浓度较大的Fe(OH)3胶体，使现象更明显，需要用FeCl3的饱和溶液。

【即学即练3】关于氢氧化铁胶体的制备，正确的操作是

A．取一小烧杯，加入25 mL蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入1～2 mL 氯化铁饱和溶液，继续煮沸至混合液呈红褐色，停止加热

B．直接加热饱和氯化铁溶液

C．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，为了使反应进行充分，煮沸10分钟

D．向氯化铁溶液中小心滴加氢氧化钠溶液

知识点4  丁达尔现象

CuSO4溶液                             Fe(OH)3胶体

1. 概念：当光束通过胶体时，可以看到明亮的光线轨迹。

2. 原因：胶粒对光线的散射。

3. 应用：区别溶液与胶体。

【即学即练4】下列叙述正确的是

A．将植物油倒入水中，用力搅拌形成油水混合溶液

B．“朝霞”和“晚霞”都是属于胶体的丁达尔现象

C．依据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体及浊液

D．浊度计可以测量溶液的酸碱度

知识点5  胶体的电泳

1．电泳：胶体分散质微粒很小，具有很大的比表面积，能较强地吸附电性相同的离子，从而形成带电微粒（胶粒）。这些微粒在外电场的作用下会发生定向移动，如氢氧化铁胶体微粒带正电荷，在通电的情况下胶体微粒向与直流电源负极相连的一极移动，这种现象称为电泳。

2．原因：胶体粒子也能选择吸附溶液中的某些离子，从而形成带电微粒（胶粒）。

3．注意：是胶粒带电，而不是胶体带电。胶体是电中性的。

【即学即练5】胶体粒子往往通过吸附带电微粒而带电，一般地，非金属氧化物的胶粒带负电（如土壤胶体），金属氧化物和金属氢氧化物的胶粒带正电（如氧化铁、氢氧化铁胶体）。试回答下列问题：

    （1）在使用下列化肥时，农作物对氮肥的吸收效果最差的是（    ）

A．碳酸氢铵      B．硝酸钾      C．氯化铵      D．硫酸铵

（2）在陶瓷工业上，常因陶土里混有氧化铁而影响产品的质量。解决方法可以把这些陶土和水一起搅拌，使颗粒直径介于1 nm ~ 100 nm，然后插入电极，通直流电一段时间后，连接正极的一端聚集         ，连接负极的一端聚集          。

知识点6  胶体的聚沉

1．聚沉：胶体粒子聚集成为较大的颗粒而形成沉淀，从分散剂里析出的过程叫聚沉。

2．可使胶体聚沉的方法有①加酸、碱、盐的溶液；②加带相反电荷胶粒的胶体；③加热或搅拌。

【即学即练6】将某溶液逐滴加入Fe(OH)3胶体内，开始生成沉淀，继续滴加时沉淀又溶解，该溶液是

A．2mol·L−1 NaOH溶液         B．2mol·L−1 H2SO4溶液

C．2mol·L−1 MgSO4溶液         D．FeCl3溶液

常见考法一  胶体的本质

【例1】（上海市奉贤中学期中）“纳米材料”（1nm＝10－9m）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”是指研究开发直径为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，得到的分散系为

A．溶液       B．胶体     C．浊液         D．无法确定

必杀技 

胶体区别于其他分散系的本质特征是：分散质的颗粒直径在1～100 nm 之间。

【同步练习1】人们用DNA制造出一种臂长只有7nm的纳米镊子，这种镊子能钳起分子或原子，并对它们随意组合。下列分散系中分散质的微粒直径与纳米镊子具有相同数量级的是

A．溶液 B．胶体 C．悬浊液 D．乳浊液

常见考法二  胶体的制备

【例2】（上海市曹杨中学期中）下列关于Fe(OH)3胶体的叙述中，正确的是

A．制备Fe(OH)3胶体的化学方程式是

B．在制备Fe(OH)3胶体的实验中，加热煮沸时间越长，越有利于胶体的生成

C．Fe(OH)3胶粒能吸附正离子，从而使Fe(OH)3胶体带有一定电荷

D．将稀硫酸逐滴加入Fe(OH)3胶体中，开始产生红褐色沉淀，继续滴加沉淀溶解

必杀技 

向沸腾的蒸馏水中分多次缓慢加入滴加饱和 FeCl3溶液，用玻璃棒轻轻搅拌，继续加热至刚好变成红褐色，停止加热即得到Fe(OH)3胶体。

【同步练习2】（上海市闵行三中期中）关于Fe(OH)3胶体的制备方法，正确的是

A. B. C. D.

常见考法三  胶体的丁达尔现象

【例3】（上海市华实高中期中）把一瓶Fe(OH)3胶体分成四份，分别进行以下操作，所述现象不正确的是

A．直接用滤纸过滤，没得到滤渣

B．用一束光照射，看到有一条光亮的光线轨迹

C．加入过量盐酸处理后，再用一束光照射，仍有光亮的光线轨迹

D．长时间加热后再过滤，有滤渣

必杀技 

当光通过分散系时，由于分散质粒子对光散射而在侧面观察到明亮的光线轨迹的现象，称为丁达尔现象。丁达尔现象是胶体的重要特征，是鉴别胶体和溶液的常用方法。

【同步练习3】（上海市南洋中学期中）下列关于分散系的叙述不正确的是

A.  胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应

B.  用激光笔照射区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体

C.  把FeCl3饱和溶液滴入到沸腾的蒸馏水中，以制取Fe(OH)3胶体

D.  卤水点豆腐与胶体的聚沉相关  

常见考法四  胶体的电泳

【例4】（上海市金陵中学期中）已知Fe(OH)3胶体电泳时，胶粒向阴极移动。由AgNO3溶液和稍过量的KI溶液可制得AgI胶体，当它跟Fe(OH)3胶体相混合时，能析出AgI和Fe(OH)3的混合沉淀，由此可知

A．该AgI胶粒能通过半透膜

B．该AgI胶体带正电荷

C．该AgI胶体进行电泳时，胶粒向阳极移动

D．该AgI胶体是电解质

必杀技 

1．胶体稳定的原因：胶体粒子可以选择吸附带相同电荷的微粒，即同种胶体粒子带上同种电荷，导致胶体粒子彼此相互排斥，在一般情况下，胶体粒子不容易聚集，因而胶体可以比较稳定地存在。

2．在外加直流电场作用下，带电的胶体粒子或离子向着与其电性相反的电极移动，这种现象称为电泳。

【同步练习4】（上海市华理科高期中）胶体在一定条件下能稳定存在的主要原因是

A．胶体粒子的直径为1—100nm           B．能产生丁达尔现象

C．胶体粒子不能通过半透膜              D．胶体粒子带正电荷

常见考法五  胶体的聚沉

【例5】（上海市市西中学期中）下列不属于胶体聚沉的是

A．豆浆变成豆腐 B． 三角洲、冲积岛的形成

C．生鸡蛋煮成熟鸡蛋 D．氢氧化铁胶体加热生成氢氧化铁沉淀

必杀技 

当胶体粒子遇到带有相反电荷的离子或其他胶体粒子时，由于电荷的中和，胶体粒子聚集成为较大的颗粒物，在重力作用下形成沉淀析出，这种过程叫做聚沉。

【同步练习5】（上海市闵行三中期中）下列说法正确的是

A. 食盐溶液静置会分层，下层比上层咸

B. “冰水混合物”是一种分散系

C. 黄河入海口处三角洲的形成与胶体聚沉性质有关

D. 电泳现象说明胶体带电

常见考法六  胶体的应用

【例6】（上海市久隆模范期中）下列叙述与胶体的性质无关的是

A．同一支钢笔使用不同品牌墨水时，容易发生堵塞现象

B．当日光从窗隙射入暗室时，可观察到一束光线

C．向氢氧化铁与水形成的分散系中插入电极，通电一段时间后，一极附近颜色变深

D．向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀

必杀技 

举例如下：

1．日常生活：制豆腐、豆浆以及明矾净水等。

2．农业生产：土壤的保肥作用。土壤里许多物质，如粘土、腐殖质等常以胶体形式存在。

3．医疗卫生：血液透析、血清纸上电泳、利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质。

4．自然地理：江河入海口处形成三角洲。

5．工业生产：制有色玻璃、冶金。

【同步练习6】（上海市向明中学期中）下列应用或事实与胶体的性质无关的是

A．清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶所产生的美丽的光线

B．向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀

C．肾功能衰竭等疾病引起的尿中毒，可利用半透膜进行血液透析

D．在海水与河水交界处，易形成三角洲

题组A  基础过关练

1. （上海市向明中学期中）在物质分类中，前者包括后者的是

A．化合物、氧化物       B．溶液、分散系    

C．溶液、胶体           D．纯净物、分散系

2．（上海市市西中学期中）下列哪个是胶体微粒的大小

A．在1 nm—100 nm之间 B．在1 nm—10 nm之间

C．在10 nm—100 nm之间 D．在1 nm—1000 nm之间

3．（上海市奉贤中学期中）氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是

A．加入硫酸镁产生沉淀                  B．能透过半透膜

C．能有丁达尔现象                       D．分散质分布均匀

4．（上海市曹杨中学期中）下列物质不属于分散系的是

A．油漆           B．CuSO4·5H2O        C．饱和食盐水      D．Fe(OH)3胶体

5．（上海市曹杨中学期中）下列分散系中最稳定的是

A．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系 

B．向水中加入食盐得到的分散系

C．向沸水中滴入FeCl3饱和溶液所得红褐色液体  

D．向水中加入植物油得到的分散系

6．（上海市奉贤致远高中）氢氧化铁胶体在一定条件下能稳定存在的主要原因是

A. 胶体粒子的直径为1~100纳米      B. 能产生丁达尔现象

C. 胶体粒子带正电荷                D. 胶体粒子不能透过半透膜

7．（上海市松江一中期中）已知土壤胶体粒子带负电，在土壤里使用含氮量相等的下列肥料，肥效较差的

A．(NH4)2SO4        B. NH4HCO3         C. NH4NO3        D. NH4Cl

8．（上海市松江一中期中）化学与生活、社会可持续发展密切相关，其中生活中的“卤水点豆腐”体现出的胶体性质是

A. 丁达尔现象        B. 聚沉        C电泳        D.吸附性

9．（上海市久隆模范期中）有一碘水和Fe(OH)3胶体的颜色极为相似．不用化学方法将它们区别开来，这样的方法有

①观察颜色   ②丁达尔现象   ③加热法   ④电泳实验法   ⑤加电解质法．

A．①③⑤ B．①②④⑤ C．②③④⑤ D．全部

10．（上海市教院附中期中）铁及其化合物在生产生活中有极其重要的用途，请回答下列问题：

（1）氢氧化铁胶体具有良好的净水效果，胶体中分散质微粒大小为          。制备时，将______逐滴滴加至_____中，待液体呈红褐色后，停止加热；反应方程式为                         。

（2）鉴别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体，除了可通过观察颜色以外，还有的方法是               。

（3）如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)。

（4）Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液，结果出现了一系列变化。

a. 先出现红褐色沉淀，原因是_______________________________________。

b. 随后沉淀溶解，此反应的化学方程式是______________________________。

题组B  能力提升练

11．（上海市上师大嘉定期末）建国70周年阅兵式上，空军部队飞机拉出绚烂的“彩烟”。形成“彩烟”的原理是，吊舱中的液态彩色物质被高压N2吹出，随高温尾气喷出，冷凝后形成“彩烟”。下列有关说法正确的是

A．彩烟是一种纯净物                     B．蒸汽凝结为雾发生了化学变化

C．蒸汽遇冷形成的雾是一种分散系         D．拉烟原理与焰色反应的原理相同

12．（上海市奉贤致远高中）新型冠状病毒的主要传播途径有直接传播(飞沫传播)和接触传播，病毒甚至可能通过气溶胶传播。下列说法不正确的是

A．云、烟、雾均属于气溶胶

B．胶体的分散质粒子大小在1nm到l00nm之间，能通过滤纸不能透过半透膜

C．胶体是混合物，可用丁达尔效应来鉴别胶体和溶液

D．PM2.5是对空气中直径小于或等于2.5 μm（2.5×10-6m）的固体颗粒或液滴的总称，其分散在空气中一定形成气溶胶

13．（上海市南洋中学期中）中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，被科学家们高度评价为“稻草变黄金"。下列有关说法中，你认为错误的是

A. 制造过程中元素种类没有改变 B. 纳米级金刚石粉末属于胶体

C. 另一种化合物是NaCl D. 这个反应是置换反应

14．（上海市上师大闵行分校期中）将5 mL淀粉胶体和2 mL氯化钠溶液混合后，放入用半透膜制成的袋内，将此袋浸入蒸馏水中冲洗2 min后（如图），分别取袋内和烧杯内的液体进行实验。下列说法不正确的是

A．烧杯内分散质粒子直径小于1nm

B．烧杯内液体加入硝酸银溶液后有白色沉淀产生

C．袋内液体不能产生丁达尔效应

D．袋内液体做焰色反应，可观察到黄光

15．冶金厂常用高压电除去烟尘，是因为

A．烟尘的微粒带电，通电后会发生电泳

B．烟尘属于气溶胶，是一种带电的分散系

C．烟尘能够导电

D．烟尘属于气溶胶，能产生丁达尔现象

16．新型冠状病毒可通过气溶胶传播，气溶胶属于胶体的一种。下列关于胶体的叙述，正确的是

A．依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液

B．胶体的本质特征是具有丁达尔效应

C．雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔效应

D．溶液中溶质粒子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律

17．（上海市松江一中期中）某同学在实验室制备Fe(OH)3胶体，并进一步研究胶体的性质。试回答下列问题：

（1）胶体与其他分散系的本质区别是：　　                                    。

（2）制备时，将饱和氯化铁溶液逐滴滴加至沸腾的　　     中，待液体呈　　      后，停止加热即可，反应方程式为　　                                           。

（3）有一种橘红色的硫化锑（Sb2S3）胶体，装入U型管，插入电极后通直流电，发现阳极附近橘红色加深，这叫　　          现象，证明Sb2S3胶粒带　　         电荷。

（4）实验操作中，小明同学不慎将手指划破，这时可从急救箱中取FeCl3溶液止血，其原理是　　                             。

（5）设计实验验证制得的氢氧化铁是胶体：                                 。

题组C  培优拔尖练

18．纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1 -100 nm)，以下说法正确的是

A．纳米材料就是胶体

B．纳米氢氧化铁溶于水后，能产生丁达尔效应

C．纳米氢氧化铁不能与盐酸反应

D．纳米材料的物理性质、化学性质都与普通材料完全不同

19．胶体中加入电解质能使胶体聚沉。使一定量的胶体在一定时间内开始聚沉所需要电解质的浓度（m mol·L-1）称为“聚沉值”。电解质的“聚沉值”越小，则表示其聚沉能力越大。实验表明，聚沉能力主要取决于与胶粒相反电荷的离子所带的电荷数。电荷数越大，聚沉能力越大。则向氢氧化铁胶体中加入下列电解质时，其“聚沉值”最小的是 

A．NaCl         B．AlCl3           C．K2SO4             D．Na3PO4

20．由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬，从而对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物，溶于水形成胶体。

（1）已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价，则其中铁元素是_______价。是一种酸根离子，则Fe(CrO2)2属于_______(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。

（2）明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是_______(填字母)。

a. 都不稳定，密封放置沉淀   b. 两者均有丁达尔效应   c. 分散质粒子可通过滤纸

（3）现有10 mL明胶的水溶液与5 mL Na2SO4溶液混合装入半透膜内，将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中，设计实验证明Na2SO4能够透过了半透膜而明胶不能透过                               。

22．（1）下列4组物质均有一种物质的类别与其它3种不同

A．CaO、Na2O、CO2、CuO            B．H2、C、P、Cu

C．O2、Fe、Cu、Zn                   D．HCl、H2O、H2SO4、HNO3

以上四组物质中与其他类别不同的物质依次是（填化学式）：

A              ；B             ；C             ；D             。

（2）请对以下过程形成的分散系进行分类

①花生油加入到水中后充分搅拌；

②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和；

③将饱和氯化铁溶液逐滴加入沸水中，继续加热，直至出现红褐色；

④澄清石灰水中通入少量的CO2；

⑤水和酒精的混合物；

属于浊液的是：                 （填序号，下同）；属于溶液的是：                。

23．“1mol H2SiO3胶体粒子含有NA个H2SiO3分子”，你认为这句话正确与否？         ，

理由是                                                                      。