高中化學 第二章 物質變化及其分類 重難點3 膠體的性質（含解析）新人教版必修11

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重難點3 膠體的性質 1．膠體的性質與作用： （1）丁達爾效應： 由于膠體粒子直徑在1～100nm之間，會使光發(fā)生散射，可以使一束直射的光在膠體中顯示出光路． （2）布朗運動： ①定義：膠體粒子在做無規(guī)則的運動． ②水分子從個方向撞擊膠體粒子，而每一瞬間膠體粒子在不同方向受的力是不同的． （3）電泳現(xiàn)象： ①定義：在外加電場的作用下，膠體粒子在分散劑里向電極作定向移動的現(xiàn)象． ②解釋：膠體粒子具有相對較大的表面積，能吸附離子而帶電荷．揚斯規(guī)則表明：與膠體粒子有相同化學元素的離子優(yōu)先被吸附．以AgI膠體為例，AgNO3與KI反應，生成AgI溶膠，若KI過量，則膠核AgI吸附過量的I-而帶負電，若AgNO3過量，則AgI吸附過量的Ag+而帶正電．而蛋白質膠體吸附水而不帶電． ③帶電規(guī)律： 1一般來說，金屬氧化物、金屬氫氧化物等膠體微粒吸附陽離子而帶正電； 2非金屬氧化物、金屬硫化物、硅酸、土壤等膠體帶負電； 3蛋白質分子一端有-COOH，一端有-NH2，因電離常數(shù)不同而帶電； 4淀粉膠體不吸附陰陽離子不帶電，無電泳現(xiàn)象，加少量電解質難凝聚． ④應用： 1生物化學中常利用來分離各種氨基酸和蛋白質． 2醫(yī)學上利用血清的紙上電泳來診斷某些疾病． 3電鍍業(yè)采用電泳將油漆、乳膠、橡膠等均勻的沉積在金屬、布匹和木材上． 4陶瓷工業(yè)精練高嶺土．除去雜質氧化鐵． 5石油工業(yè)中，將天然石油乳狀液中油水分離． 6工業(yè)和工程中泥土和泥炭的脫水，水泥和冶金工業(yè)中的除塵等． （4）膠體的聚沉： ①定義：膠體粒子在一定條件下聚集起來的現(xiàn)象．在此過程中分散質改變成凝膠狀物質或顆粒較大的沉淀從分散劑中分離出來．. ②膠粒凝聚的原因：外界條件的改變 1加熱：加速膠粒運動，減弱膠粒對離子的吸附作用． 2加強電解質：中和膠粒所帶電荷，減弱電性斥力． 3加帶相反電荷膠粒的膠體：相互中和，減小同種電性的排斥作用．通常離子所帶電荷越高，聚沉能力越大． ③應用：制作豆腐；不同型號的墨水不能混用；三角洲的形成． 2．膠體的制備： 1)物理法：如研磨(制豆?jié){、研墨)，直接分散(制蛋白膠體) 2)水解法： Fe(OH)3膠體：向20mL沸蒸餾水中滴加1mL～2mL FeCl3飽和溶液，繼續(xù)煮沸一會兒，得紅褐色的Fe(OH)3膠體．離子方程式為： 　　Fe3++3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3H+ 3)復分解法： AgI膠體：向盛10mL 0.01mol?L-1 KI的試管中，滴加8～10滴0.01mol?L-1 AgNO3，邊滴邊振蕩，得淺黃色AgI膠體． 硅酸膠體：在一大試管里裝入5mL～10mL 1mol?L-1HCl，加入1mL水玻璃，然后用力振蕩即得．離子方程式分別為：Ag++I-=AgI(膠體)↓ 　　 SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4(膠體)↓ 復分解法配制膠體時溶液的濃度不宜過大，以免生成沉淀． 3．常見膠體的帶電情況： （1）膠粒帶正電荷的膠體有：金屬氧化物、金屬氫氧化物．例如Fe(OH)3、Al(OH)3等； （2）膠粒帶負電荷的膠體有：非金屬氧化物、金屬硫化物、硅酸膠體、土壤膠體； （3）膠粒不帶電的膠體有：淀粉膠體．特殊的，AgI膠粒隨著AgNO3和KI相對量不同，而帶正電或負電．若KI過量，則AgI膠粒吸附較多I-而帶負電；若AgNO3過量，則因吸附較多Ag+而帶正電。 ★★★ 【重難點考向一】膠體的判斷及性質 【例1】下列關于膠體的敘述中不正確的是(　　) A．只用肉眼就可以把膠體和溶液、濁液區(qū)別開來 B．向Fe(OH)3膠體中滴加少量H2SO4溶液，會生成紅褐色沉淀 C．用滲析的方法凈化膠體時，使用的半透膜只能讓較小的分子、離子透過 D．膠粒的表面積較大，微粒具有較大的表面積，能吸附陽離子或陰離子，故在電場作用下會產(chǎn)生電泳現(xiàn)象 【答案】A 【解析】抓住膠體的主要性質，然后注意分析實際情況。 選項 內(nèi)容分析 結論 A 用肉眼無法識別膠體、溶液，有些膠體和溶液在外觀上是一樣的 錯誤 B 向Fe(OH)3膠體中滴加少量H2SO4溶液，會發(fā)生膠體的聚沉，生成紅褐色沉淀 正確 C 半透膜只能讓小分子、離子透過，而膠體粒子不能透過，故用滲析法凈化膠體 正確 D 膠粒的表面積較大能吸附陽離子或陰離子，能在電場作用下產(chǎn)生電泳現(xiàn)象 正確 【重難點點睛】注意膠體與膠體粒子的區(qū)別，很多性質均為膠體粒子體現(xiàn)的。如膠體粒子的直徑在1～100 nm之間，膠體粒子吸附了陽離子或陰離子而帶正電或負電，能產(chǎn)生電泳現(xiàn)象等。 【重難點考向二】膠體的性質應用 【例2】下列應用或事實與膠體的性質沒有關系的是(　　) A．用明礬凈化飲用水 B．用石膏或鹽鹵點制豆腐 C．在CuSO4溶液中滴加NaOH溶液出現(xiàn)藍色沉淀 D．用手電筒照向夜空會出現(xiàn)一條光柱 【答案】C 【解析】明礬的成分是十二水合硫酸鋁鉀，在溶液中電離出的鋁離子能跟水反應生成氫氧化鋁膠體，可以吸附水中懸浮的雜質而沉降；豆?jié){是膠體，鹽鹵點豆腐的道理是加入電解質使膠體發(fā)生聚沉；空氣中有懸浮的小水滴能形成氣溶膠，具有丁達爾效應，故A、B、D三項都正確；CuSO4溶液不是膠體，滴加NaOH溶液出現(xiàn)藍色沉淀與膠體的性質無關。 【重難點點睛】膠體的應用 （1）利用膠體聚沉性質： ①明礬、Fe3＋鹽的凈水作用：石膏或鹽鹵點豆腐，F(xiàn)eCl3止血、工業(yè)制肥皂。 ②解釋河流入海處形成沙洲、不同血型混合凝聚。 （2）利用膠體電泳現(xiàn)象：工廠靜電除塵等。 （3）利用膠體微粒不能透過半透膜：血液透析。 1．下列關于硫酸銅溶液和氫氧化鐵膠體的說法中，正確的是(　　) A．前者是混合物，后者是純凈物 B．兩者都具有丁達爾效應 C．分散質的粒子直徑均在1～100nm之間 D．前者可用于殺菌，后者可用于凈水 【答案】D 2．當光束通過下列分散系時，能產(chǎn)生丁達爾效應的是(　　) A．豆?jié){ B．食鹽水 C．碘酒 D．蔗糖水 【答案】A 【解析】A．豆?jié){屬于膠體分散系，當光束通過該分散系時，能產(chǎn)生丁達爾效應，故A正確；B．食鹽水屬于溶液分散系，當光束通過該分散系時，不可能產(chǎn)生丁達爾效應，故B錯誤；C．碘酒屬于溶液分散系，當光束通過該分散系時，不可能產(chǎn)生丁達爾效應，故C錯誤；D．蔗糖水屬于溶液分散系，當光束通過該分散系時，不可能產(chǎn)生丁達爾效應，故D錯誤；故選A。 3．下列有關膠體與溶液的敘述錯誤的是(　　) A．都是混合物 B．膠體比溶液更隱定 C．都屬于分散系 D．用丁達爾效應區(qū)分膠體與溶液 【答案】B 4．下列敘述正確的是(　　) A．直徑介于1nm～100nm之間的微粒稱為膠體 B．電泳現(xiàn)象可證明膠體帶電 C．用鹽析法可得到皂化反應后所得的硬脂酸鈉 D．用含1molFeCl3的溶液可制得6.021023個Fe(OH)3膠體粒子 【答案】C 【解析】A．膠體的分散質微粒直徑介于1nm～100nm之間，并不是直徑介于1nm～100nm之間的微粒均稱為膠體，故A錯誤；B．膠體不帶電，電泳現(xiàn)象可證明膠體中的膠粒帶電，故B錯誤；C．向皂化反應后的混合液中加入食鹽，能降低高級脂肪酸鈉的溶解度而析出，故C正確；D．用含1molFeCl3的溶液可制得Fe(OH)3膠體粒子數(shù)目小于6.021023個，故D錯誤；故選C。 5．在氫氧化鐵膠體中逐滴滴入下列某種溶液，先出現(xiàn)沉淀，后沉淀溶解．這種溶液是(　　) A．三氯化鐵溶液 B．飽和硫酸鎂溶液 C． 稀鹽酸 D．飽和硫酸銨溶液 【答案】C 【解析】A．三氯化鐵溶液是電解質溶液，能引起膠體聚沉，但不能溶解氫氧化鐵沉淀，故A錯誤；B．飽和硫酸鎂溶液是電解質溶液，能引起膠體聚沉，但不能溶解氫氧化鐵沉淀，故B錯誤；C．加入稀鹽酸是電解質溶液，會引起氫氧化鐵膠體聚沉，繼續(xù)加入稀鹽酸，氫氧化鐵沉淀會溶解，故C正確；D．飽和硫酸銨溶液是電解質溶液，能引起膠體聚沉，但不能溶解氫氧化鐵沉淀，故D錯誤；故選C。