“分散系、膠體”的考點歸類和規(guī)律總結(jié)

駱少寶 馬善恒

“分散系、膠體”知識是聯(lián)系義務教育階段化學和高中化學的一個橋梁，對培養(yǎng)同學們學科思想、學習興趣，以及探究能力有著重要的意義。這一部分內(nèi)容同樣也是各級各類考試中常涉及的考點，現(xiàn)就常見的考點舉例分析。

考點一：分散系的概念及分類

例1 下列有關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)生丁達爾效應

B.以水為分散劑的分散系，按穩(wěn)定性由弱至強的順序是：濁液、膠體、溶液

C.一種分散系里只能有一種分散質(zhì)

D.分散系中分散質(zhì)粒子直徑由大到小的順序是：溶液、濁液、膠體

丁達爾效應是膠體特有的性質(zhì)，溶液和膠體的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子大小的不同，故A 項錯誤。濁液屬于不穩(wěn)定體系，膠體屬于介穩(wěn)體系，溶液屬于穩(wěn)定體系，所以以水為分散劑的分散系，按穩(wěn)定性由弱至強的順序是濁液、膠體、溶液，故B項正確。一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所形成的體系稱為分散體系，則一種分散系里可以有多種分散質(zhì)，故C項錯誤。溶液中分散質(zhì)微粒直徑小于1nm，膠體分散質(zhì)微粒直徑介于1nm～100nm之間，濁液分散質(zhì)微粒直徑大于100nm，則分散系中分散質(zhì)粒子直徑由大到小的順序是濁液、膠體、溶液，故D 項錯誤。

答案：B

知識鏈接：常見分散系的對比(見表1)。

表1_

考點二：膠體的性質(zhì)及應用

例2 下列說法正確的個數(shù)有( )。

①鹽鹵點豆腐、江河入?？谔帯叭侵蕖钡男纬伞⒏邏褐绷鞒裏焿m均與膠體的性質(zhì)有關

②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

③氫氧化鐵膠體能穩(wěn)定存在的主要原因是膠體粒子做布朗運動

④做氫氧化鐵膠體電泳實驗時，陰極周圍紅褐色加深，說明氫氧化鐵膠體帶正電

⑤向FeCl3溶液中滴加NaOH 溶液，可制得Fe(OH)3膠體

⑥1molFeCl3與水完全反應生成氫氧化鐵膠體粒子數(shù)約為NA個

⑦淀粉溶液和蛋白質(zhì)溶液是溶液，不可能是膠體

A.1個 B.2個

C.3個 D.4個

豆?jié){、河水和煙塵均為膠體，鹽鹵點豆腐、江河入?？谔帯叭侵蕖钡男纬墒前l(fā)生了膠體的聚沉，用高壓直流除煙塵是膠體的電泳，均和膠體的性質(zhì)有關，故①正確；溶液中的溶質(zhì)粒子不一定帶電，故對溶液通電時，溶質(zhì)粒子不一定向兩極移動，故②錯誤；氫氧化鐵膠體能穩(wěn)定存在的主要原因是膠體粒子帶電，且?guī)N電荷，故膠粒之間相互排斥，導致膠體比較穩(wěn)定，故③錯誤；膠體不帶電，帶電的是膠粒，故做氫氧化鐵膠體電泳實驗時，陰極周圍紅褐色加深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電，故④錯誤；向FeCl3溶液中滴加稀的NaOH 溶液，可制得Fe(OH)3沉淀，氫氧化鐵膠體的制備是將氯化鐵溶液滴入沸水中，故⑤錯誤；一個氫氧化鐵膠粒是多個氫氧化鐵的聚集體，1mol氯化鐵所形成的膠粒的個數(shù)小于NA個，故⑥錯誤；淀粉溶液和蛋白質(zhì)溶液分散質(zhì)粒子直徑在1nm～100nm 之間，是膠體，故⑦錯誤。綜上所述，只有①正確，故本題應選A。

答案：A

例3 我國科學家在世界上第一次為一種名為“鈷酞菁”的分子(直徑為1.3×10-9m)恢復了磁性?！扳捥肌钡姆肿咏Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)與人體內(nèi)的血紅素及植物體內(nèi)的葉綠素非常相似。下列說法不正確的是( )。

A.“鈷酞菁”分子所形成的分散系具有丁達爾效應

B.“鈷酞菁”分子既能透過濾紙，也能透過半透膜

C.此項工作可以用來改變分子的某些物理性質(zhì)

D.此工作可以廣泛應用于光電器件、生物技術(shù)等方面

“鈷酞菁”的分子直徑為1.3×10-9m，符合膠體粒子大小，所以“鈷酞菁”分子所形成的分散系是膠體，因而具有丁達爾效應，能透過濾紙，但不能透過半透膜。納米技術(shù)在生物學、光電器件等方面都有著重要的應用。

答案：B

知識鏈接：膠體的性質(zhì)和應用(見表2)。

表2

____續(xù)表

考點三：膠體的制備和凈化

例4 某同學在實驗室進行如圖1所示實驗，下列說法不正確的是( )。

A.X 中的濃溶液滴入沸水中可得到Z中液體

B.X 中的分散系能產(chǎn)生丁達爾效應

C.用過濾和滲析的方法，可將Z 中液體分離提純

D.Y 中反應離子方程式：3CaCO3+2Fe3++3H2O ══2Fe(OH)3(膠 體)+3CO2↑+3Ca2+

通過分析可知，Z 中的紅褐色透明液體應該為Fe(OH)3膠體。X 中的氯化鐵濃溶液滴入沸水中可得到氫氧化鐵膠體，A 項正確。X 中分散系是氯化鐵溶液，不能產(chǎn)生丁達爾效應，B 項錯誤。用過濾的方法，可以將Z 中的固體與液體分離，利用滲析法可以凈化提純氫氧化鐵膠體，C項正確。CaCO3能與H+結(jié)合生成CO2和H2O，促進Fe3+的水解，D 項正確。

答案：B

例5 向c(FeCl3)=0.2 mol·L-1、c(FeCl2)=0.1mol·L-1的混合溶液中滴加稀NaOH 溶液可得到一種黑色分散系，其中分散質(zhì)粒子是直徑約為9.3nm 的金屬氧化物。下列有關說法正確的是( )。

A.該分散系的分散質(zhì)為Fe2O3

B.可用過濾的方法將黑色金屬氧化物與Na+分離開

C.在電場作用下，陰極附近分散系黑色變深，則說明該分散系帶正電荷

D.當光束通過該分散系時，可以看到一條光亮的“通路”

Fe2O3為紅棕色，由題意知，得到的是一種黑色分散系，故A 項錯誤。膠體、溶液都可以透過濾紙，不能用過濾的方法進行分離，故B 項錯誤。在電場作用下，陰極附近分散系黑色變深，則說明膠粒帶正電荷，通電后向陰極移動，但分散系是呈電中性的，故C 項錯誤。所得的分散系是膠體，膠體具有丁達爾效應，故當光束通過該分散系時，可以看到一條光亮的“通路”，故D 項正確。

答案：D

知識鏈接：膠體常用制備方法有兩種：①分散法，將大塊物質(zhì)在穩(wěn)定劑的作用下分散成溶膠粒子；②凝聚法，由分子、原子或離子凝聚成膠體，實驗室常用該方法制備Fe(OH)3膠體。高中階段需要掌握的膠體分離法為滲析，即利用分散質(zhì)粒子直徑大小的區(qū)別，使用半透膜將膠體中混有的離子或小分子從膠體溶液中分離開。

其實膠體的知識遠不止于此，如膠粒的空間結(jié)構(gòu)是什么樣的，為什么會帶電，應該帶什么電性呢? 感興趣的讀者可以再去研究一些有關界面化學的知識，相信大家會有新的收獲。