专题02-分散系(人教版2019必修第一册)

分散系及其分类胶体的特征和制备胶体的性质和应用知识点一分散系及其分类1．分散系的概念把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系叫做分散系，被分散的物质叫分散质，容纳分散质的物质叫做分散剂。2．分散系的分类（1）根据分散质和分散剂的状态分为九种分散系分散质分散剂气态液态固态气态空气云、雾烟、灰尘液态泡沫牛奶、酒精泥水固态泡沫珍珠有色玻璃、合金根据分散质粒子直径大小分为三类（本质区别）＞100nm1-100nm＞100nm1-100nm分散系＜1nm溶液胶体浊液3．三种分散系的比较【典例1】★★★☆☆现有如下各实验：=1\*GB3①将1gKCl加入到99g水中；=2\*GB3②将1g可溶性淀粉加入到100g水中；=3\*GB3③将1gCaCO3粉末加入到100g水中；④将0.1g植物油加入10g水中，充分振荡混匀⑤将96mL酒精与5mL水充分混合其中所得到的分散系，属于溶液的有_____________(填序号，下同)，属于胶体的有______________，属于浊液的有________________。[答案]:①⑤;②;③④[解析]:①分散质KCl溶于水后以离子形式存在，粒子直径小于1nm，属于溶液；②淀粉分子大，溶于水后，形成的是胶体；③CaCO3不溶于水，振荡所形成的是不稳定的体系，放置即沉淀，所以属于悬浊液；④油不溶于水，形成的是乳浊液；⑤酒精与水以任意比混溶，是溶液。【训练1】★☆☆☆☆用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1—100nm,1nm=10-9m）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子直径和这种粒子具有相同的数量级的是（）。溶液B．悬浊液C．胶体D．乳浊液[答案]:C[解析]:溶液的微粒直径为小于1nm，浊液的微粒直径大于100nm，胶体微粒的直径介于1～100nm之间，把固体物质加工到纳米级的超细粉末粒子，与胶体的微粒直径相当。【训练2】★☆☆☆☆在物质分类中，前者包括后者的是（）氧化物、化合物B．化合物、电解质溶液、胶体D．溶液、分散系[答案]:B[解析]:A不正确，化合物包括氧化物；溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物是电解质，B正确；C不正确，溶液和胶体没有交叉点；D不正确，分散系包括溶液，所以答案选B。知识点二胶体的特征和制备1．胶体的本质特征分散质粒子直径在1~100nm之间。2．Fe(OH)3胶体的制备（1）原理：FeCl3+H2O=加热=Fe(OH)3（胶体）+3HCl（2）实验装置和操作如图所示：向沸水中逐滴加入1~2ml的饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体（红褐色透明的液体）。FeCl3FeCl3饱和溶液3．胶体的性质（1）丁达尔效应：当可见光束透过胶体时，在入射光侧面可观察到一条光亮的通路，这种现象称为丁达尔效应，丁达尔效应是由胶体中的分散质粒子对可见光散射而形成的，常用于区别溶液和胶体（常用方法是用激光笔照射）。（2）强吸附性：由于胶粒具有很大的表面积，故具有很强的吸附性，明矾净水的原理就是形成氢氧化铝胶体而吸附悬浮物。【典例1】★★☆☆☆下列有关溶液和胶体的叙述正确的是（）A可通过过滤的方法从Fe(OH)3胶体中分离出Fe(OH)3B可通过观察液体是否澄清透明来区别溶液和胶体C溶液和胶体的本质区别是能否发生丁达尔效应D.将FeCl3饱和溶液加入沸水中并煮沸一段时间能制得Fe(OH)3胶体[答案]:D[解析]:胶体粒子可以透过滤纸，不能通过过滤从氢氧化铁胶体中分离出氢氧化铁，A项错误；有的胶体也是澄清、透明的，B项错误；胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径大小的不同，分散质粒子直径介于1~100nm的为胶体，C项错误。【训练1】★★☆☆☆下列有关分散系的说法正确的是（）A．溶液和胶体的本质区别是能否发生丁达尔效应B．氯化铁溶液与氢氧化铁胶体颜色都呈红褐色C．分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液D．可通过观察液体是否澄清透明，来区别溶液和胶体[答案]:C[解析]:A.溶液和胶体的本质区别为分散质微粒直径的大小，A错误；B.氯化铁溶液颜色呈黄色，氢氧化铁胶体颜色呈红褐色，B错误；C.根据分散质微粒直径大小来分类：溶液小于1nm、胶体1-100nm、浊液大于100nm，故分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液，C正确；D.有的胶体也是澄清透明的，故不能通过观察液体是否澄清透明，来区别溶液和胶体。【训练2】★★☆☆☆氯化铁溶液和氢氧化铁胶体具有的共同性质是（）A．分散质颗粒直径在1～100nm之间B．能产生丁达尔效应C．呈红褐色D．能透过滤纸[答案]:D[解析]:A、溶液中溶质粒子直径小于1nm，胶体粒子直径在1～100nm之间，选项A错误；B、溶液不产生丁达尔效应，胶体能产生丁达尔效应，选项B错误；C、氯化铁溶液是黄色的液体，氢氧化铁胶体呈红褐色，选项C错误；D、胶体粒子直径比溶液大，胶体、溶液都能透过滤纸，选项D正确；知识点三胶体的性质和应用1．胶体的性质和应用性质概念应用介稳性溶液是稳定体系，浊液是不稳定体系，胶体属于介稳体系，在一定条件下能稳定存在。涂料、颜料、墨水的制造。电泳某些胶体粒子带有电荷，在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂中做定向移动，比如：氢氧化铁胶体粒子带有正电荷，在电场作用下向阴极移动，阴极颜色加深。静电除尘聚沉胶体是一个介稳体系，加热、加入电解质或者加入带相反电荷胶粒的胶体等都会导致胶体粒子聚沉，从而产生沉淀或凝胶。沙洲的形成，土壤保肥，豆浆制豆腐，明矾净水。渗析利用小分子和小离子能透过半透膜,但胶体粒子不能透过半透膜的性质,从溶胶中除掉作为杂质的小分子或离子的过程。血液透析2．胶体粒子的带电荷情况带正电荷胶体粒子带负电荷的胶体粒子氢氧化铁、氢氧化铝、卤化银硫化砷、硫化锑、硅酸、【典例1】★★☆☆☆下列叙述中正确的是（）A．FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3悬浊液中的分散质粒子都能透过滤纸。B．胶体、溶液和悬浊液属于不同的分散系，其中胶体是最稳定的分散系C．向Fe(OH)3胶体中加入大量盐酸，最终可引起胶体聚沉D．胶体、分散系、混合物三者在概念间的从属关系可表示为[答案]:D。[解析]:解：A、悬浊液中的分散质粒子不能透过滤纸，故错误；B、溶液是最稳定的分散系，故错误；C、氢氧化铁胶体遇盐酸这种电解质溶液能发生聚沉，从而由胶体变为氢氧化铁沉淀，当盐酸过量时，氢氧化铁沉淀溶解，故错误；D、胶体属于分散系，分散系属于混合物，故正确；故选D。【典例2】★★☆☆☆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．硫酸铜应用于游泳池水消毒C．肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗D．河流入海口处形成沙洲[答案]:B。[解析]:A、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，是利用气溶胶在通电条件下发生电泳现象，使大量烟尘被吸附，与胶体有关，不符合题意；B、重金属盐可以使蛋白质变性，所以硫酸铜可以用来消毒，与胶体性质无关，故符合题意；C、透析时，病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析，血液中，蛋白质和血细胞不能透过透析膜，血液内的毒性物质则可以透过，与胶体有关，不符合题意；D、河水是胶体，在入海口处遇到了海水中的氯化钠，发生了胶体的聚沉形成沙洲，和胶体的性质有关，不符合题意。【训练1】★★★★☆将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，液体变为红褐色，得到的是胶体．用此分散系进行下列实验：（1）将其装入U型管中，用石墨电极接通直流电，通电一段时间后，发现阴极附近的颜__________，这说明_________________________，这种现象称为________________。（2）向其中加入饱和（NH4）2SO4溶液发生的现象是_____________________________，原因是________________________________________。（3）向其中滴入过量稀硫酸，现象__________________________________________；其原因是___________________________________________________________________。（4）提纯此分散系常用的方法是___________。[答案]:（1）变深；Fe（OH）3胶粒吸附阳离子带电荷；电泳；形成红褐色沉淀；电解质电离生成的阴离子SO42-中和了Fe（OH）3胶粒所带的正电荷，使胶粒聚集成较大的颗粒而形成沉淀；先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解为黄色溶液；电解质使Fe（OH）3胶体聚沉，随着硫酸的加入，H+与Fe（OH）3发生反应Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O，使沉淀溶解；渗析法．[解析]:（1）由于胶体粒子带有电荷，在电场的作用下，胶体粒子在分散剂里作定向向阴极移动，阴极附近的颜色渐变深，这种）现象叫电泳，故答案为：变深；Fe（OH）3胶粒吸附阳离子带电荷；电泳；（2）向胶体中加入少量电解质溶液时，电解质电离生成的阴离子SO42-中和了Fe（OH）3胶粒所带的正电荷，使胶粒聚集成较大的颗粒而形成红褐色沉淀，故答案为：形成红褐色沉淀；电解质电离生成的阴离子SO42-中和了Fe（OH）3胶粒所带的正电荷，使胶粒聚集成较大的颗粒而形成沉淀；（3）向胶体中加入少量电解质溶液时，电解质电离生成的阴离子SO42-中和了Fe（OH）3胶粒所带的正电荷，使胶粒聚集成较大的颗粒而形成红褐色沉淀，随着硫酸的加入，H+与Fe（OH）3发生反应Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O，使沉淀溶解，故答案为：先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解为黄色溶液；电解质使Fe（OH）3胶体聚沉，随着硫酸的加入，H+与Fe（OH）3发生反应Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O，使沉淀溶解；离子能透过半透膜，胶粒不能，因此可用渗析法提纯胶体。1．当可见光光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是（）白酒B．稀豆浆C．食盐水D．白糖水[答案]：B[解析]：A白酒属于溶液分散系，当光束通过下列分散系时，不可能产生丁达尔效应，故A错误；B稀豆浆属于胶体分散系，当光束通过下列分散系时，产生丁达尔效应，故B正确；C食盐水属于溶液分散系，当光束通过下列分散系时，不可能产生丁达尔效应，故C错误；D白糖水属于溶液分散系，当光束通过下列分散系时，不可能产生丁达尔效应，故D错误。2．“纳米材料”是粒子直径为1～100nm的材料，纳米碳就是其中一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的分散系（）①是溶液②是胶体③能产生丁达尔效应④能透过滤纸⑤属于介稳体系⑥静置后会析出黑色沉淀A．②③⑤B．①④C．②③④⑤D．②③④⑥[答案]：C[解析]：由于分散质粒子的直径介于1nm和100nm之间，所以形成的分散系是胶体。胶体能产生丁达尔效应，能透过滤纸，但不能透过半透膜，胶体是一种比较稳定的分散系，所以②③④⑤正确。3．浊液区别于其他分散系最本质的特征是()A．外观浑浊不清 B．分散质粒子不能透过滤纸C．不稳定 D．分散质粒子直径大于100nm[答案]：D[解析]：现象都是由分散质粒子直径大小这一本质引起的。4．将少量FeCl3饱和溶液分别滴加到3个烧杯中，得到三种分散系①、②、③，如图甲所示。则图乙中从左到右三个方框应填入的分散系序号是（）A．①②③B．①③②C．②①③D．③②①[答案]：B[解析]：根据分散质粒子直径的大小，图乙中从左到右三个方框应填入的分散系依次为溶液（分散质粒子直径小于1nm）、胶体（分散质粒子直径在1-100nm）和浊液（分散质粒子直径大于100nm）：序号依次为①（少量饱和溶液滴加到冷水中得到氯化铁溶液）、③（少量饱和溶液滴加到沸水中得到胶体）、②（少量饱和溶液滴加到氢氧化钠溶液中得到悬浊液），故B正确，A、C、D均错误。5．下列实验装置或操作与粒子的大小无直接关系的是（）A．AB．BC．CD．D[答案]：C[解析]：A．悬浊液的分散质粒子不能通过滤纸，过滤利用了分散质粒子的大小进行分离，故A错误；B．胶体的分散质粒子不能透过半透膜，溶液的分散质粒子能透过半透膜，渗析利用了分散质粒子的大小进行分离，故B错误；C．萃取利用一种溶质在两种溶剂中的溶解度不同进行分离，与物质微粒大小无直接关系，故C正确；D．胶体微粒能对光线散射，产生丁达尔效应，而溶液中的离子很小，不能产生丁达尔效应，丁达尔效应与分散质粒子的大小有关，故D错误；故选：C．6．下列物质中，不会出现丁达尔效应的是（）①淀粉溶液②纯水③豆浆④蔗糖溶液⑤CuSO4溶液⑥云、雾A．②④⑤B．③④C．②④⑥D．①③④[答案]：A。[解析]：①淀粉溶液、③豆浆、⑥云、雾均属于胶体分散系，均具有丁达尔现象；②纯水、④蔗糖溶液、⑤CuSO4溶液无丁达尔效应。故选A。7．FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是（）A．都能透过滤纸 B．都呈红褐色C．具有相同的颗粒直径 D．都具有丁达尔效应[答案]：A[解析]：溶液和胶体粒子都能透过滤纸。FeCl3溶液呈棕黄色，Fe(OH)3胶体呈红褐色。FeCl3溶液中，Fe3+和Cl-直径都小于1nm，而Fe(OH)3胶粒是由许多分子组成的,直径在1-

100nm之间。溶液没有丁达尔效应。8．歌手那英在歌曲中唱的”雾里看花,水中望月”,其中”雾”属于下列分散系中的()A．溶液B．悬浊液C．乳浊液 D．胶体[答案]：D[解析]：雾是小液滴分散在空气中形成的胶体。9．下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是（）A．溶液是电中性的，胶体是带电的B．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C．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，即为布朗运动D．一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有[答案]：D[解析]：A．胶体微粒吸附带电离子，带有电荷，但胶体是电中性的，故A错误；B．通电时，溶液中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极；胶体微粒移向某一电极发生电泳现象，故B错误；C．溶液中溶质微粒的运动也是无规律的，故C错误；D．一束光线分别通过溶液和胶体时，胶体会出现明显光带，溶液则没有，故D正确。10．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）FeCl3溶液呈黄色，FeCl3溶液的分散质是________，分散剂是_______。（2）Fe(OH)3胶体呈红褐色，具有良好的净水效果。由饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体的方法是_________________________。取少量制得的胶体加入试管中，加入(NH4)2SO4溶液，现象是___________，这种现象称为胶体的_________。（3）下列关于Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3悬浊液的描述正确的是（）A．两者颜色相同B．两者稳定性相同C．两者的分散质直径均大于100nmD．滴加稀盐酸后，两者现象完全相同（4）Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是（）A．胶粒直径小于1nmB．胶粒带正电荷C．胶粒作布朗运动D．胶粒能透过滤纸（5）高铁酸钾可作为水处理剂。K2FeO4中Fe元素的化合价是________；用K2FeO4对饮用水消毒时，K2FeO4转化为Fe元素显+3价的化合物，因而K2FeO4既能杀菌也具有净水作用，具有净水作用的原因是________________________。[答案]：（1）FeCl3；水；（2）将饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热；产生红褐色沉淀；聚沉；（3）A；（4）B；（5）+6；Fe3+与H2O反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质而使水净化。[解析]：（1）分散系分为分散质和分散剂，FeCl3溶液的分散质是FeCl3，分散剂是水；（2）实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入1～2mL饱和氯化