專題02-分散系(人教版2019必修第一冊)

分散系及其分類膠體的特征和制備膠體的性質(zhì)和應(yīng)用知識點(diǎn)一分散系及其分類1．分散系的概念把一種（或多種）物質(zhì)分散在另一種（或多種）物質(zhì)中所得到的體系叫做分散系，被分散的物質(zhì)叫分散質(zhì)，容納分散質(zhì)的物質(zhì)叫做分散劑。2．分散系的分類（1）根據(jù)分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài)分為九種分散系分散質(zhì)分散劑氣態(tài)液態(tài)固態(tài)氣態(tài)空氣云、霧煙、灰塵液態(tài)泡沫牛奶、酒精泥水固態(tài)泡沫珍珠有色玻璃、合金根據(jù)分散質(zhì)粒子直徑大小分為三類（本質(zhì)區(qū)別）＞100nm1-100nm＞100nm1-100nm分散系＜1nm溶液膠體濁液3．三種分散系的比較【典例1】★★★☆☆現(xiàn)有如下各實(shí)驗(yàn)：=1\*GB3①將1gKCl加入到99g水中；=2\*GB3②將1g可溶性淀粉加入到100g水中；=3\*GB3③將1gCaCO3粉末加入到100g水中；④將0.1g植物油加入10g水中，充分振蕩混勻⑤將96mL酒精與5mL水充分混合其中所得到的分散系，屬于溶液的有_____________(填序號，下同)，屬于膠體的有______________，屬于濁液的有________________。[答案]:①⑤;②;③④[解析]:①分散質(zhì)KCl溶于水后以離子形式存在，粒子直徑小于1nm，屬于溶液；②淀粉分子大，溶于水后，形成的是膠體；③CaCO3不溶于水，振蕩所形成的是不穩(wěn)定的體系，放置即沉淀，所以屬于懸濁液；④油不溶于水，形成的是乳濁液；⑤酒精與水以任意比混溶，是溶液。【訓(xùn)練1】★☆☆☆☆用特殊方法把固體物質(zhì)加工到納米級（1—100nm,1nm=10-9m）的超細(xì)粉末粒子，然后制得納米材料。下列分散系中的分散質(zhì)的粒子直徑和這種粒子具有相同的數(shù)量級的是（）。溶液B．懸濁液C．膠體D．乳濁液[答案]:C[解析]:溶液的微粒直徑為小于1nm，濁液的微粒直徑大于100nm，膠體微粒的直徑介于1～100nm之間，把固體物質(zhì)加工到納米級的超細(xì)粉末粒子，與膠體的微粒直徑相當(dāng)?！居?xùn)練2】★☆☆☆☆在物質(zhì)分類中，前者包括后者的是（）氧化物、化合物B．化合物、電解質(zhì)溶液、膠體D．溶液、分散系[答案]:B[解析]:A不正確，化合物包括氧化物；溶于水或在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锸请娊赓|(zhì)，B正確；C不正確，溶液和膠體沒有交叉點(diǎn)；D不正確，分散系包括溶液，所以答案選B。知識點(diǎn)二膠體的特征和制備1．膠體的本質(zhì)特征分散質(zhì)粒子直徑在1~100nm之間。2．Fe(OH)3膠體的制備（1）原理：FeCl3+H2O=加熱=Fe(OH)3（膠體）+3HCl（2）實(shí)驗(yàn)裝置和操作如圖所示：向沸水中逐滴加入1~2ml的飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，即制得Fe(OH)3膠體（紅褐色透明的液體）。FeCl3FeCl3飽和溶液3．膠體的性質(zhì)（1）丁達(dá)爾效應(yīng)：當(dāng)可見光束透過膠體時，在入射光側(cè)面可觀察到一條光亮的通路，這種現(xiàn)象稱為丁達(dá)爾效應(yīng)，丁達(dá)爾效應(yīng)是由膠體中的分散質(zhì)粒子對可見光散射而形成的，常用于區(qū)別溶液和膠體（常用方法是用激光筆照射）。（2）強(qiáng)吸附性：由于膠粒具有很大的表面積，故具有很強(qiáng)的吸附性，明礬凈水的原理就是形成氫氧化鋁膠體而吸附懸浮物?！镜淅?】★★☆☆☆下列有關(guān)溶液和膠體的敘述正確的是（）A可通過過濾的方法從Fe(OH)3膠體中分離出Fe(OH)3B可通過觀察液體是否澄清透明來區(qū)別溶液和膠體C溶液和膠體的本質(zhì)區(qū)別是能否發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)D.將FeCl3飽和溶液加入沸水中并煮沸一段時間能制得Fe(OH)3膠體[答案]:D[解析]:膠體粒子可以透過濾紙，不能通過過濾從氫氧化鐵膠體中分離出氫氧化鐵，A項(xiàng)錯誤；有的膠體也是澄清、透明的，B項(xiàng)錯誤；膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是分散質(zhì)粒子直徑大小的不同，分散質(zhì)粒子直徑介于1~100nm的為膠體，C項(xiàng)錯誤?！居?xùn)練1】★★☆☆☆下列有關(guān)分散系的說法正確的是（）A．溶液和膠體的本質(zhì)區(qū)別是能否發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)B．氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體顏色都呈紅褐色C．分散質(zhì)粒子的直徑：Fe(OH)3懸濁液>Fe(OH)3膠體>FeCl3溶液D．可通過觀察液體是否澄清透明，來區(qū)別溶液和膠體[答案]:C[解析]:A.溶液和膠體的本質(zhì)區(qū)別為分散質(zhì)微粒直徑的大小，A錯誤；B.氯化鐵溶液顏色呈黃色，氫氧化鐵膠體顏色呈紅褐色，B錯誤；C.根據(jù)分散質(zhì)微粒直徑大小來分類：溶液小于1nm、膠體1-100nm、濁液大于100nm，故分散系中分散質(zhì)粒子的直徑：Fe(OH)3懸濁液>Fe(OH)3膠體>FeCl3溶液，C正確；D.有的膠體也是澄清透明的，故不能通過觀察液體是否澄清透明，來區(qū)別溶液和膠體?！居?xùn)練2】★★☆☆☆氯化鐵溶液和氫氧化鐵膠體具有的共同性質(zhì)是（）A．分散質(zhì)顆粒直徑在1～100nm之間B．能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)C．呈紅褐色D．能透過濾紙[答案]:D[解析]:A、溶液中溶質(zhì)粒子直徑小于1nm，膠體粒子直徑在1～100nm之間，選項(xiàng)A錯誤；B、溶液不產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，選項(xiàng)B錯誤；C、氯化鐵溶液是黃色的液體，氫氧化鐵膠體呈紅褐色，選項(xiàng)C錯誤；D、膠體粒子直徑比溶液大，膠體、溶液都能透過濾紙，選項(xiàng)D正確；知識點(diǎn)三膠體的性質(zhì)和應(yīng)用1．膠體的性質(zhì)和應(yīng)用性質(zhì)概念應(yīng)用介穩(wěn)性溶液是穩(wěn)定體系，濁液是不穩(wěn)定體系，膠體屬于介穩(wěn)體系，在一定條件下能穩(wěn)定存在。涂料、顏料、墨水的制造。電泳某些膠體粒子帶有電荷，在外加電場的作用下，膠體粒子在分散劑中做定向移動，比如：氫氧化鐵膠體粒子帶有正電荷，在電場作用下向陰極移動，陰極顏色加深。靜電除塵聚沉膠體是一個介穩(wěn)體系，加熱、加入電解質(zhì)或者加入帶相反電荷膠粒的膠體等都會導(dǎo)致膠體粒子聚沉，從而產(chǎn)生沉淀或凝膠。沙洲的形成，土壤保肥，豆?jié){制豆腐，明礬凈水。滲析利用小分子和小離子能透過半透膜,但膠體粒子不能透過半透膜的性質(zhì),從溶膠中除掉作為雜質(zhì)的小分子或離子的過程。血液透析2．膠體粒子的帶電荷情況帶正電荷膠體粒子帶負(fù)電荷的膠體粒子氫氧化鐵、氫氧化鋁、鹵化銀硫化砷、硫化銻、硅酸、【典例1】★★☆☆☆下列敘述中正確的是（）A．FeCl3溶液、Fe(OH)3膠體與Fe(OH)3懸濁液中的分散質(zhì)粒子都能透過濾紙。B．膠體、溶液和懸濁液屬于不同的分散系，其中膠體是最穩(wěn)定的分散系C．向Fe(OH)3膠體中加入大量鹽酸，最終可引起膠體聚沉D．膠體、分散系、混合物三者在概念間的從屬關(guān)系可表示為[答案]:D。[解析]:解：A、懸濁液中的分散質(zhì)粒子不能透過濾紙，故錯誤；B、溶液是最穩(wěn)定的分散系，故錯誤；C、氫氧化鐵膠體遇鹽酸這種電解質(zhì)溶液能發(fā)生聚沉，從而由膠體變?yōu)闅溲趸F沉淀，當(dāng)鹽酸過量時，氫氧化鐵沉淀溶解，故錯誤；D、膠體屬于分散系，分散系屬于混合物，故正確；故選D?！镜淅?】★★☆☆☆下列事實(shí)與膠體性質(zhì)無關(guān)的是（）A．水泥廠和冶金廠常用高壓直流電除去大量煙塵，減少對空氣的污染B．硫酸銅應(yīng)用于游泳池水消毒C．腎功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析進(jìn)行治療D．河流入海口處形成沙洲[答案]:B。[解析]:A、泥廠和冶金廠常用高壓直流電除去大量煙塵，減少對空氣的污染，是利用氣溶膠在通電條件下發(fā)生電泳現(xiàn)象，使大量煙塵被吸附，與膠體有關(guān)，不符合題意；B、重金屬鹽可以使蛋白質(zhì)變性，所以硫酸銅可以用來消毒，與膠體性質(zhì)無關(guān)，故符合題意；C、透析時，病人的血液通過浸在透析液中的透析膜進(jìn)行循環(huán)和透析，血液中，蛋白質(zhì)和血細(xì)胞不能透過透析膜，血液內(nèi)的毒性物質(zhì)則可以透過，與膠體有關(guān)，不符合題意；D、河水是膠體，在入海口處遇到了海水中的氯化鈉，發(fā)生了膠體的聚沉形成沙洲，和膠體的性質(zhì)有關(guān)，不符合題意?！居?xùn)練1】★★★★☆將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，液體變?yōu)榧t褐色，得到的是膠體．用此分散系進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：（1）將其裝入U型管中，用石墨電極接通直流電，通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)陰極附近的顏__________，這說明_________________________，這種現(xiàn)象稱為________________。（2）向其中加入飽和（NH4）2SO4溶液發(fā)生的現(xiàn)象是_____________________________，原因是________________________________________。（3）向其中滴入過量稀硫酸，現(xiàn)象__________________________________________；其原因是___________________________________________________________________。（4）提純此分散系常用的方法是___________。[答案]:（1）變深；Fe（OH）3膠粒吸附陽離子帶電荷；電泳；形成紅褐色沉淀；電解質(zhì)電離生成的陰離子SO42-中和了Fe（OH）3膠粒所帶的正電荷，使膠粒聚集成較大的顆粒而形成沉淀；先出現(xiàn)紅褐色沉淀，后沉淀溶解為黃色溶液；電解質(zhì)使Fe（OH）3膠體聚沉，隨著硫酸的加入，H+與Fe（OH）3發(fā)生反應(yīng)Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O，使沉淀溶解；滲析法．[解析]:（1）由于膠體粒子帶有電荷，在電場的作用下，膠體粒子在分散劑里作定向向陰極移動，陰極附近的顏色漸變深，這種）現(xiàn)象叫電泳，故答案為：變深；Fe（OH）3膠粒吸附陽離子帶電荷；電泳；（2）向膠體中加入少量電解質(zhì)溶液時，電解質(zhì)電離生成的陰離子SO42-中和了Fe（OH）3膠粒所帶的正電荷，使膠粒聚集成較大的顆粒而形成紅褐色沉淀，故答案為：形成紅褐色沉淀；電解質(zhì)電離生成的陰離子SO42-中和了Fe（OH）3膠粒所帶的正電荷，使膠粒聚集成較大的顆粒而形成沉淀；（3）向膠體中加入少量電解質(zhì)溶液時，電解質(zhì)電離生成的陰離子SO42-中和了Fe（OH）3膠粒所帶的正電荷，使膠粒聚集成較大的顆粒而形成紅褐色沉淀，隨著硫酸的加入，H+與Fe（OH）3發(fā)生反應(yīng)Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O，使沉淀溶解，故答案為：先出現(xiàn)紅褐色沉淀，后沉淀溶解為黃色溶液；電解質(zhì)使Fe（OH）3膠體聚沉，隨著硫酸的加入，H+與Fe（OH）3發(fā)生反應(yīng)Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O，使沉淀溶解；離子能透過半透膜，膠粒不能，因此可用滲析法提純膠體。1．當(dāng)可見光光束通過下列分散系時，能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)的是（）白酒B．稀豆?jié){C．食鹽水D．白糖水[答案]：B[解析]：A白酒屬于溶液分散系，當(dāng)光束通過下列分散系時，不可能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，故A錯誤；B稀豆?jié){屬于膠體分散系，當(dāng)光束通過下列分散系時，產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，故B正確；C食鹽水屬于溶液分散系，當(dāng)光束通過下列分散系時，不可能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，故C錯誤；D白糖水屬于溶液分散系，當(dāng)光束通過下列分散系時，不可能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，故D錯誤。2．“納米材料”是粒子直徑為1～100nm的材料，納米碳就是其中一種，若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中，所形成的分散系（）①是溶液②是膠體③能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)④能透過濾紙⑤屬于介穩(wěn)體系⑥靜置后會析出黑色沉淀A．②③⑤B．①④C．②③④⑤D．②③④⑥[答案]：C[解析]：由于分散質(zhì)粒子的直徑介于1nm和100nm之間，所以形成的分散系是膠體。膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，能透過濾紙，但不能透過半透膜，膠體是一種比較穩(wěn)定的分散系，所以②③④⑤正確。3．濁液區(qū)別于其他分散系最本質(zhì)的特征是()A．外觀渾濁不清 B．分散質(zhì)粒子不能透過濾紙C．不穩(wěn)定 D．分散質(zhì)粒子直徑大于100nm[答案]：D[解析]：現(xiàn)象都是由分散質(zhì)粒子直徑大小這一本質(zhì)引起的。4．將少量FeCl3飽和溶液分別滴加到3個燒杯中，得到三種分散系①、②、③，如圖甲所示。則圖乙中從左到右三個方框應(yīng)填入的分散系序號是（）A．①②③B．①③②C．②①③D．③②①[答案]：B[解析]：根據(jù)分散質(zhì)粒子直徑的大小，圖乙中從左到右三個方框應(yīng)填入的分散系依次為溶液（分散質(zhì)粒子直徑小于1nm）、膠體（分散質(zhì)粒子直徑在1-100nm）和濁液（分散質(zhì)粒子直徑大于100nm）：序號依次為①（少量飽和溶液滴加到冷水中得到氯化鐵溶液）、③（少量飽和溶液滴加到沸水中得到膠體）、②（少量飽和溶液滴加到氫氧化鈉溶液中得到懸濁液），故B正確，A、C、D均錯誤。5．下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作與粒子的大小無直接關(guān)系的是（）A．AB．BC．CD．D[答案]：C[解析]：A．懸濁液的分散質(zhì)粒子不能通過濾紙，過濾利用了分散質(zhì)粒子的大小進(jìn)行分離，故A錯誤；B．膠體的分散質(zhì)粒子不能透過半透膜，溶液的分散質(zhì)粒子能透過半透膜，滲析利用了分散質(zhì)粒子的大小進(jìn)行分離，故B錯誤；C．萃取利用一種溶質(zhì)在兩種溶劑中的溶解度不同進(jìn)行分離，與物質(zhì)微粒大小無直接關(guān)系，故C正確；D．膠體微粒能對光線散射，產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，而溶液中的離子很小，不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，丁達(dá)爾效應(yīng)與分散質(zhì)粒子的大小有關(guān)，故D錯誤；故選：C．6．下列物質(zhì)中，不會出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)的是（）①淀粉溶液②純水③豆?jié){④蔗糖溶液⑤CuSO4溶液⑥云、霧A．②④⑤B．③④C．②④⑥D(zhuǎn)．①③④[答案]：A。[解析]：①淀粉溶液、③豆?jié){、⑥云、霧均屬于膠體分散系，均具有丁達(dá)爾現(xiàn)象；②純水、④蔗糖溶液、⑤CuSO4溶液無丁達(dá)爾效應(yīng)。故選A。7．FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體具有的共同性質(zhì)是（）A．都能透過濾紙 B．都呈紅褐色C．具有相同的顆粒直徑 D．都具有丁達(dá)爾效應(yīng)[答案]：A[解析]：溶液和膠體粒子都能透過濾紙。FeCl3溶液呈棕黃色，F(xiàn)e(OH)3膠體呈紅褐色。FeCl3溶液中，F(xiàn)e3+和Cl-直徑都小于1nm，而Fe(OH)3膠粒是由許多分子組成的,直徑在1-

100nm之間。溶液沒有丁達(dá)爾效應(yīng)。8．歌手那英在歌曲中唱的”霧里看花,水中望月”,其中”霧”屬于下列分散系中的()A．溶液B．懸濁液C．乳濁液 D．膠體[答案]：D[解析]：霧是小液滴分散在空氣中形成的膠體。9．下列關(guān)于溶液和膠體的敘述，正確的是（）A．溶液是電中性的，膠體是帶電的B．通電時，溶液中的溶質(zhì)粒子分別向兩極移動，膠體中的分散質(zhì)粒子向某一極移動C．溶液中溶質(zhì)粒子的運(yùn)動有規(guī)律，膠體中分散質(zhì)粒子的運(yùn)動無規(guī)律，即為布朗運(yùn)動D．一束光線分別通過溶液和膠體時，后者會出現(xiàn)明顯的光帶，前者則沒有[答案]：D[解析]：A．膠體微粒吸附帶電離子，帶有電荷，但膠體是電中性的，故A錯誤；B．通電時，溶液中陽離子移向陰極，陰離子移向陽極；膠體微粒移向某一電極發(fā)生電泳現(xiàn)象，故B錯誤；C．溶液中溶質(zhì)微粒的運(yùn)動也是無規(guī)律的，故C錯誤；D．一束光線分別通過溶液和膠體時，膠體會出現(xiàn)明顯光帶，溶液則沒有，故D正確。10．鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有極其重要的用途，請回答下列問題：（1）FeCl3溶液呈黃色，F(xiàn)eCl3溶液的分散質(zhì)是________，分散劑是_______。（2）Fe(OH)3膠體呈紅褐色，具有良好的凈水效果。由飽和FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體的方法是_________________________。取少量制得的膠體加入試管中，加入(NH4)2SO4溶液，現(xiàn)象是___________，這種現(xiàn)象稱為膠體的_________。（3）下列關(guān)于Fe(OH)3膠體和Fe(OH)3懸濁液的描述正確的是（）A．兩者顏色相同B．兩者穩(wěn)定性相同C．兩者的分散質(zhì)直徑均大于100nmD．滴加稀鹽酸后，兩者現(xiàn)象完全相同（4）Fe(OH)3膠體穩(wěn)定存在的主要原因是（）A．膠粒直徑小于1nmB．膠粒帶正電荷C．膠粒作布朗運(yùn)動D．膠粒能透過濾紙（5）高鐵酸鉀可作為水處理劑。K2FeO4中Fe元素的化合價是________；用K2FeO4對飲用水消毒時，K2FeO4轉(zhuǎn)化為Fe元素顯+3價的化合物，因而K2FeO4既能殺菌也具有凈水作用，具有凈水作用的原因是________________________。[答案]：（1）FeCl3；水；（2）將飽和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱；產(chǎn)生紅褐色沉淀；聚沉；（3）A；（4）B；（5）+6；Fe3+與H2O反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)而使水凈化。[解析]：（1）分散系分為分散質(zhì)和分散劑，F(xiàn)eCl3溶液的分散質(zhì)是FeCl3，分散劑是水；（2）實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鐵膠體是在沸騰的蒸餾水中加入1～2mL飽和氯化