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第06讲 胶体
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知识精讲
一、分散系及其分类
1．分散系的概念：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
3．分散系的分类：
（1）按照分散质粒子直径的大小分类（本质区别）：
外观特点
均一、稳定、透明
均一、介稳
不均一、不透明、不稳定
举例
NaCl溶液、碘酒
稀豆浆、鸡蛋清、淀粉溶液
油水混合物、泥浆水
1 nm = ______ m
【答案】1 100 10-9
（2）按照分散剂的不同，胶体可分为气溶胶、液溶胶、固溶胶。
二、常见的胶体
（1）气溶胶：__________________________________________。
（2）液溶胶：__________________________________________。
（3）固溶胶：__________________________________________。
【答案】（1）烟、云、雾 （2）蛋白质溶液（鸡蛋清、牛奶、豆浆、血液）、淀粉溶液 （3）有色玻璃、土壤胶体
三、分散系的分离
（1）用_______的方法，分离胶体与浊液。
（2）用_______的方法，分离胶体与溶液。
【答案】过滤 渗析
资料卡片——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。
四、丁达尔效应
CuSO4溶液 Fe(OH)3胶体
（1）概念：当光束通过胶体时，可以看到________________________。
（2）应用：区别溶液与胶体。
【答案】一条光亮的“通路”
五、胶体的吸附性
Fe(OH)3胶体的胶粒具有吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒物并沉降，因此常用于净水。明矾能够净水，也是因为明矾溶于水后能形成氢氧化铝胶体。
资料卡片——胶体的其他性质
（1）电泳
胶体分散质微粒细小，具有巨大的比表面积（单位质量具有的表面积），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）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。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。
如果往Fe(OH)3胶体中加稀H2SO4，会有什么现象？
【答案】先出现红褐色沉淀，沉淀再溶解，液体变为黄色
经典例题
题型一：胶体的本质
【例1】（2021·玉龙纳西族自治县田家炳民族中学高一月考）朱自清先生在《荷塘月色》中写道：“溥薄的青雾浮起在荷塘里......月光是隔离树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影.....”月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因是
A．发生丁达尔效应
B．光是一种胶体
C．雾是一种胶体
D．空气中的小水滴的直径介于1nm~100nm之间
【答案】D
【详解】
A．雾作为一种胶体，确实能发生丁达尔效应，但这不是月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因，选项A不符合题意；
B．雾是一种胶体，光不是，选项B不符合题意；
C．薄雾是一种胶体，但不同的胶体的胶粒所带的电荷不一定相同，这不是月光穿过薄雾形成的种种美景本质原因，选项C不符合题意；
D．月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质是形成了胶体，空气中的小水滴颗粒直径大小约为1~100 nm，选项D符合题意；
答案为D。
【变1】（2021·云南昆明市·昆明二十三中高一期中）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
【答案】B
【详解】
7 nm介于1~100 nm之间，胶体的分散质粒子直径恰好在此范围内，故答案选B。
题型二：胶体的判断
【例2】（2021·浙江嘉兴市·高一期末）下列不能产生“丁达尔效应”的分散系是
A．硫酸钾溶液 B．氢氧化铁胶体 C．雾 D．水
【答案】A
【详解】
A．硫酸钾溶液是溶液，属于分散系但是不能产生“丁达尔效应”，故A符合题意；
B．氢氧化铁胶体属于胶体，能产生“丁达尔效应”，故B不符合题意；
C．雾属于气溶胶，能产生“丁达尔效应”，故C不符合题意；
D．水为纯净物，不属于分散系，故D不符合题意；
故答案为A。
【变2】（2022·浙江绍兴市·高一期末）当光束通过下列物质时，会出现丁达尔效应的是
①酒精溶液 ②胶体 ③溶液 ④云、雾 ⑤泥浆水
A．②④ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①②④
【答案】A
【详解】
①酒精溶液属于溶液，无丁达尔效应，故①错；
②胶体属于胶体，能产生丁达尔效应，故②正确；
③溶液属于溶液，不能产生丁达尔效应，故③错；
④云、雾均属于胶体，能产生丁达尔效应，故④ 正确；
⑤泥浆水属于浊液，不能产生丁达尔效应，故无错；
综上所述②④符合题意，故选A；
答案选A
题型三：Fe(OH) 3胶体的制备
【例3】（2020·厦门市湖滨中学高二期中）胶体是一种常见的分散系，按要求回答下列问题：
(1)将饱和三氯化铁溶液滴入沸水时，得到的液体是___________色，反应的化学方程式为___________。
(2)用此分散系进行下列实验：
①将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直接电源，通电一段时间后发现阴极附近颜色___________，这种现象称为___________。
②向其中逐滴加入过量稀硫酸，现象是先___________再___________。
【答案】红褐 FeCl3＋3H2OFe(OH) 3 (胶体) ＋ 3HCl 变深 电泳 产生红褐色沉淀 沉淀溶解成棕黄色溶液
【详解】
(1)将饱和三氯化铁溶液滴入沸水时，可以得到氢氧化铁胶体，为红褐色，反应的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH) 3 (胶体)+3HCl；
(2)①氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷，所以通电一段时间后胶粒会在阴极聚集，使阴极附近颜色变深，这种现象称为电泳；
②稀硫酸为电解质溶液，开始滴入稀硫酸时会使胶体发生聚沉，继续滴加稀硫酸氢氧化铁胶体与稀硫酸反应生成硫酸铁棕黄色溶液，所以现象是先产生红褐色沉淀，再沉淀溶解成棕黄色溶液。
题型四：胶体综合
【例4】（2020·河北武强中学高一月考）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．依据丁达尔效应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
【答案】C
【详解】
A．不同分散系是以分散质粒子的直径大小来划分的而不是丁达尔效应，A错误；
B．胶体的本质特征是其分散质粒子的直径在1~100nm之间，B错误；
C．雾是一种气溶胶，属于胶体，因此在阳光下可观察到丁达尔效应，C正确；
D．溶液中溶质粒子的运动也是无规律的，D错误；
答案选C。
【例5】（2020·武冈市第二中学高一月考）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10mL明胶的水溶液与5mLNa2SO4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____。
【答案】+2 盐 c 取烧杯中的少量液体，向其中滴加BaCl2[或Ba(NO3)2、Ba(OH)2]溶液，有白色沉淀产生
【详解】
(1)根据化合物中各元素化合价的代数和等于零进行计算，设铁元素化合价为x，则有x+(+3-2×2)×2=0，得x=+2，即该铁元素为+2价；该物质是由金属阳离子和酸根离子构成的，由盐的定义知，属于盐。故答案为：+2；盐；
(2)a.溶液很稳定，a错误：
b.胶体具有丁达尔效应而溶液没有，b错误。
c.胶体的分散质和溶液中的溶质都能透过滤纸，c正确；
故答案为：c；
(3)检验Na2SO4可用Ba2+，故操作为取烧杯中的少量液体，向其中滴加BaCl2[或Ba(NO3)2、Ba(OH)2]溶液，有白色沉淀产生。故答案为：取烧杯中的少量液体，向其中滴加BaCl2[或Ba(NO3)2、Ba(OH)2]溶液，有白色沉淀产生。
提分特训
【题1】（2020·湖南高一期末）在物质分类中，前者包括后者的是
A．溶液、浊液 B．胶体、分散系
C．化合物、氧化物 D．纯净物、电解质溶液
【答案】C
【详解】
A．当分散剂是水时，根据分散质微粒直径大小来分类，把分散系划分为：溶液(小于1nm)、胶体(1nm～100nm)、浊液(大于100nm)。溶液、浊液是并列关系，不存在包含关系，故A不选；
B．分散系包含胶体、溶液、浊液，后者包括前者，故B不选；
C．氧化物是由两种元素组成的纯净物，其中一种元素是氧元素；化合物是由两种或两种以上的元素组成的纯净物，所以，氧化物属于化合物，前者包括后者，故C选；
D．电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，所以，电解质属于化合物，也属于纯净物，但电解质溶液属于混合物，不存在包含关系，故D不选；
故选C。
【题2】（2021·湖南娄底市·高二期中）我国古代文化蕴藏了很多化学知识，下列有关说法不正确的是
A．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
C．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
D．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是分解反应和化合反应
【答案】B
【详解】
A．胶体均可以产生丁达尔效应，故A正确；
B．该过程描述的是溶解过程，是物理变化，故B错误；
C．该过程描述的是铁单质置换硫酸铜中的铜的反应，故C正确；
D．丹砂(HgS)烧之成水银是HgS分解成Hg单质，Hg单质与硫在常温下又可以重新化合成HgS，故D正确；
故选：B。
【题3】（2020·浙江宁波市·高一期中）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
【答案】B
【详解】
A．纳米材料不属于分散系，不可能是胶体，A错误；
B．纳米氢氧化铁溶于水后形成胶体，因此能产生丁达尔效应，B正确；
C．纳米氢氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水，C错误；
D．纳米材料的化学性质与普通材料相同，例如纳米氢氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水，D错误；
答案选B。
【题4】（2020·石首市第一中学高一月考）如图为一“铁链”图案，小明在图案上分别写了H2、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五种物质，图中相连的两种物质均可归属为一类，相交部分A、B、C、D为其相应的分类依据代号。请回答下列问题：
(1)请将分类依据代号填入相应的横线：
①两种物质都不是电解质_______
②两种物质都是钠的化合物_______
③两种物质都是氧化物_______
④两种物质都是盐_______
(2)用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入1 mol·L-1图中某物质M的水溶液，继续煮沸可制得一种红褐色液体。
①物质M的化学式为_______。
②证明所制得的红褐色液体是胶体的实验操作是_______。胶体和溶液的本质区别是_______。
③取少量制得的胶体加入试管中，再加入少量溶液，观察到的现象是_______，这种现象称为胶体的_______。
【答案】A C B D FeCl3 将一束光射向该液体，从侧面观察看到一条光亮的通路 分散质粒子直径的大小 生成红褐色沉淀 聚沉
【详解】
(1)①电解质是在水溶液中或熔融状态下导电的化合物，常见的电解质有酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物，H2是单质不属于电解质，CO2不属于电解质，Na2O是活泼金属氧化物，属于电解质，NaCl、FeCl3都是盐，都属于电解质，所以都不是电解质的是H2和CO2，故答案为：A；
②Na2O、NaCl中都含有Na元素，都是含有钠元素的化合物，所以Na2O、NaCl都为钠的化合物，故答案为：C；
③CO2、Na2O都含有两种元素，其中一种元素是氧，是由氧和另外一种元素组成的化合物，为氧化物，故答案为：B；
④NaCl电离产生Na+、Cl-，FeCl3电离产生Fe3+和Cl-，两种物质电离都产生金属阳离子和酸根离子，属于盐，故答案为：D；
(2)①利用向饱和沸水中加入饱和氯化铁溶液加热至呈红褐色可以得到氢氧化铁胶体，所以可判断M为FeCl3；
②该液体是胶体，可以利用丁达尔现象来证明，实验操作是将一束光射向该液体，从侧面观察看到一条光亮的通路；胶体和溶液的本质区别为分散质粒子直径的大小；
③胶体粒子带有电荷，加入电解质溶液消除粒子所带电荷，会使胶粒之间的排斥力减小，使胶体聚集生成红褐色沉淀，这种现象称为胶体的聚沉。
提分作业
【练1】（2020·浙江高一期中）下列关于胶体的叙述不正确的是
A．胶体区别于其他分散系的本质特征是能否发生丁达尔效应
B．鸡蛋清溶液、淀粉溶液都能发生丁达尔效应
C．在1L2mol·L-1的Fe(OH)3胶体中，含有的Fe(OH)3胶粒小于2NA
D．Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降，达到净水目的
【答案】A
【详解】
A．胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在10-9～10-7m之间，即1nm～100nm，丁达尔效应可用来区分溶液和胶体，故A错误；
B．鸡蛋清溶液、淀粉溶液均是胶体，均能发生丁达尔效应，故B正确；
C．胶体是许多分子的集合体，因此在1L2mol·L-1的Fe(OH)3胶体中，含有的Fe(OH)3胶粒小于2NA，故C正确；
D．Fe(OH)3胶体粒子具有较大的表面积，能够使水中悬浮的固体颗粒沉降，达到净水目的，故D正确；
故选A。
【练2】（2021·北京市第二十一中学高一期中）当光束通过下列分散系时，能产生丁达尔现象的是
A．CuSO4溶液 B．Fe(OH)3胶体 C．石灰乳 D．蔗糖溶液
【答案】B
【分析】
当光束通过胶体分散系时，能产生丁达尔现象，据此判断。
【详解】
A． CuSO4溶液属于溶液，故A不符；
B． Fe(OH)3胶体，属于胶体，光束通过时，能产生丁达尔现象，故B符合；
C． 石灰乳属于悬浊液，故C不符；
D． 蔗糖溶液属于溶液，故D不符；
故选B。
【练3】（2019·河南淇滨高中高一期中）下列叙述中正确的是
A．胶体属于纯净物
B．能与酸反应的氧化物一定是碱性氧化物
C．电离出的阳离子有H+的物质一定是酸
D．碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物不一定是碱性氧化物
【答案】D
【详解】
A项，胶体属于混合物，A错误；
B项，能与酸反应的氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3、Na2O2都能与酸反应，Al2O3属于两性氧化物，Na2O2属于过氧化物，B错误；
C项，电离出的阳离子全是H+的化合物叫做酸，如NaHSO4能电离出H+，但NaHSO4属于酸式盐，C错误；
D项，碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3是金属氧化物，Al2O3属于两性氧化物，D正确；
答案选D。
【练4】（2020·湖北省汉川市第二中学高一期中）(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：__。
【答案】CO2 Cu O2 H2O ①④ ②⑤
【详解】
(1) A．CO2为酸性氧化物，其余为碱性氧化物，故答案为CO2；
B．Cu为金属单质，其余为非金属单质，故答案为Cu；
C．O2是非金属单质，其余为金属单质，故答案为O2；
D．H2O是氧化物，其余为酸，故答案为H2O；
(2)①花生油不溶于水，花生油加入到水中后充分搅拌得到乳浊液；
②硝酸钾溶于水，向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和得到硝酸钾饱和溶液；
③将饱和氯化铁溶液逐滴加入沸水中，继续加热，直至出现红褐色得到氢氧化铁胶体；
④澄清石灰水中通入少量的CO2会使溶液变浑浊，得到悬浊液；
⑤酒精与水互溶，两者混合形成溶液；
综上所述，属于浊液的是：①④；属于溶液的是：②⑤。
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