化学必修 第一册第1节 元素与物质分类第2课时课时训练

第2章元素与物质世界

第1节　元素与物质分类

第2课时　胶体

课后篇素养形成

合格考达标练

1.(2020山东临沂第十九中学高一质量检测)下列关于胶体的叙述不正确的是(　　)

A.向氢氧化铁胶体加氯化钠溶液会产生沉淀

B.用平行光线照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同

C.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径介于1~100 nm

D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,从而达到净水的目的

答案B

解析向氢氧化铁胶体中加入NaCl溶液会使氢氧化铁胶体聚沉,故A正确;用平行光照射NaCl溶液和氢氧化铁胶体时,后者有丁达尔现象,前者没有,故B错误;胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径介于1~100 nm,故C正确;氢氧化铁胶体具有较大的表面积,能吸附悬浮在水中的固体颗粒而沉降下来,达到净水的目的,故D正确。

2.关于胶体的叙述不正确的是(　　)

A.溶液显电中性,胶体是带电的

B.胶体不能透过半透膜,但能透过滤纸

C.可用丁达尔现象区分溶液和胶体

D.电泳实验说明了胶体微粒带有电荷

答案A

解析溶液和胶体都是电中性的,A错误;胶体不能透过半透膜,但能透过滤纸,B正确;胶体具有丁达尔现象,可用丁达尔现象区分溶液和胶体,C项正确;电泳实验可说明胶体微粒带有电荷,D正确。

3.下列实验装置或操作与粒子的大小无直接关系的是(　　)

答案C

解析直径大于1 nm而小于100 nm的胶体粒子能透过滤纸,但不能透过半透膜,溶液中的粒子直径小于1 nm,可透过半透膜和滤纸,而浊液的分散质粒子直径大于100 nm,不能透过滤纸和半透膜;丁达尔现象是胶体粒子对光线的散射作用形成的,而溶液中的小分子或粒子对光线的散射作用非常微弱,故无此现象;萃取是利用了物质在不同溶剂中溶解性的不同,与分散质粒子大小无关,综合分析可知选C。

4.下列说法不正确的是(　　)

A.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

B.依据丁达尔现象可区分氯化钠溶液和蛋白质溶液

C.有色玻璃、淀粉溶液都属于胶体

D.PM2.5(2.5微米以下的颗粒物)的存在一定能够形成丁达尔现象

答案D

解析A项,根据分散系分类的依据可知,分散质粒子的直径:Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液,A正确;B项,胶体与溶液的区分可以利用丁达尔现象,B正确;C项,有色玻璃是固溶胶,淀粉溶液是淀粉分子(直径在1~100 nm)分散在水中所形成的胶体,正确;D项,PM2.5指直径小于或等于2.5微米的颗粒物,颗粒物的直径可能大于100 nm,因此由PM2.5所引起的雾霾不一定是胶体,错误。

5.下列叙述正确的是(　　)

A.将饱和FeCl3溶液滴加到冷水中直接就能制得Fe(OH)3胶体

B.碘酒属于溶液

C.用过滤的方法可以分离和提纯胶体

D.煮鸡蛋的过程中发生了胶体的电泳现象

答案B

解析将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中可制得Fe(OH)3胶体,故A错误;碘酒属于溶液,故B正确;胶体分散质粒子直径小于滤纸孔径,大于半透膜孔径,不能用过滤法提纯胶体,应用渗析法提纯,故C错误;煮鸡蛋的过程未发生胶体的电泳现象,故D错误。

6.下列说法正确的是(　　)

A.不能产生丁达尔现象的分散系有氯化钠溶液、水等

B.将1 L 2 mol·L-1的FeCl3溶液制成胶体后,其中含有氢氧化铁胶粒数为2NA

C.黄河入海口处三角洲的形成与胶体的性质有关

D.电泳现象说明胶体带电

答案C

解析氯化钠溶液和水都不能产生丁达尔现象,但水属于纯净物,不属于分散系,故A错误;Fe(OH)3胶体的粒子是很多“Fe(OH)3分子”的集合体,故B错误;黄河入海口处三角洲的形成与胶体的聚沉有关,故C正确;电泳现象说明胶体粒子带电荷,故D错误。

7.(2020福建华安一中、龙海二中高一联考)下列说法不正确的是(　　)

A.将氯化铁浓溶液和氢氧化钠浓溶液混合,能得到氢氧化铁胶体

B.胶体粒子直径在1~100 nm,能透过滤纸

C.利用丁达尔现象可以区分溶液和胶体

D.碳酸钙悬浊液中加氢氧化铁胶体,有利于沉淀的沉降

答案A

解析将氯化铁浓溶液和氢氧化钠浓溶液混合,能得到的是氢氧化铁沉淀,不是胶体,故A错误;胶粒直径在1~100 nm,能通过滤纸,故B正确;溶液不能产生丁达尔现象,胶体能产生丁达尔现象,所以利用丁达尔现象可以区分溶液和胶体,故C正确;氢氧化铁胶体粒子带电,遇到盐溶液会发生聚沉,所以碳酸钙悬浊液中加氢氧化铁胶体,有利于沉淀的沉降,故D正确。

8.下列关于Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液性质的叙述正确的是(　　)

A.微粒直径均在1~100 nm

B.分散质微粒均可透过滤纸

C.均能产生丁达尔现象

D.加入少量NaOH溶液,只有MgCl2溶液能产生沉淀

答案B

解析胶体的分散质微粒直径在1~100 nm,溶液的分散质微粒直径小于1 nm,故A错误;溶液和胶体的分散质微粒均可透过滤纸,故B正确;胶体能产生丁达尔现象,溶液不能产生丁达尔现象,故C错误;加入少量NaOH溶液,MgCl2溶液会产生白色沉淀,氢氧化铁胶体发生聚沉产生氢氧化铁红褐色沉淀,故D错误。

9.某校课外小组同学制备Fe(OH)3胶体,并研究该胶体的性质。

(1)该小组同学采用了以下操作制备胶体,请将空白处填写完整。取一个烧杯,加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向烧杯中滴加1~2 mL饱和　　　　　　　　　溶液,继续煮沸,待　　　　　　　　　　　　时,停止加热;反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2 min后,取少量半透膜外的液体置于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察　　　　　　(填“有”或“无”)丁达尔现象;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为　　　　　　　　　　　　。 

(3)将半透膜内的液体倒入U形管中,如图所示,在液体上方加入少量电解质溶液以保护胶体,接通直流电后,观察到的现象是　　　　　　(填“阴”或“阳”)极附近颜色逐渐变深,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)氯化铁(或FeCl3)　液体呈红褐色　FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl

(2)无　有白色沉淀生成

(3)阴　Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电场作用下向阴极移动

解析(1)实验室制备Fe(OH)3胶体的操作要点:将蒸馏水先煮沸,然后加入饱和的FeCl3溶液,再继续煮沸至红褐色,停止加热。

(2)胶体粒子不能透过半透膜,因此半透膜外的液体为溶液,所以无丁达尔现象;因溶液中含有Cl-,所以加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液会出现白色沉淀。

(3)Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电场作用下发生电泳现象。带正电荷的胶粒向阴极移动,故阴极附近颜色逐渐加深。

等级考提升练

10.(2021广西南宁高一期末)下列叙述正确的是(　　)

A.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3浊液的本质区别是有没有丁达尔现象

B.根据分散系的稳定性大小将混合物分为胶体、溶液和浊液

C.胶体中的分散质能通过滤纸空隙

D.向NaOH溶液中逐滴加入FeCl3饱和溶液,可制得Fe(OH)3胶体

答案C

解析溶液、胶体和浊液的本质区别是分散质微粒直径的大小,A、B错误;胶体分散质粒子可通过滤纸空隙,C正确;向NaOH溶液中逐滴加入FeCl3饱和溶液,会生成Fe(OH)3沉淀,D错误。

11.关于胶体和溶液的区别,下列叙述中错误的是(　　)

A.FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的外观都是透明、均匀的

B.溶液中溶质粒子能透过半透膜,胶体中分散质粒子不能透过半透膜

C.光束通过淀粉溶液时,可以看到一条光亮的“通路”,光束通过蔗糖溶液时,则无此现象

D.溶液最稳定,放置后不会生成沉淀;胶体很不稳定,放置后很快会生成沉淀

答案D

解析A项,FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体均为透明、均匀的分散系;B项,半透膜允许溶液中溶质粒子透过,不允许胶体中分散质粒子透过;C项,蔗糖溶液不具有丁达尔现象,而淀粉溶液具有丁达尔现象;D项,溶液最稳定,胶体属于介稳体系,在一定条件下,能长时间稳定存在。

12.(2020辽宁沈阳铁路实验中学高一月考)下列事实与胶体的说法不正确的是(　　)

A.由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析法进行治疗

B.在实验中手不慎被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血

C.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔现象

D.氯化钠溶于水也能形成胶体

答案D

解析血液透析的原理类似于渗析原理,透析膜相当于半透膜的作用,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,故A正确;氯化铁溶液可以使血液发生聚沉,在实验中手不慎被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血,故B正确;雾霾所形成的是气溶胶,则雾霾能产生丁达尔现象,故C正确;氯化钠溶于水形成的是溶液,故D错误。

13.(2021云南昆明高一期中)下列事实与胶体知识有关的是(　　)

①用盐卤制豆腐　②向水中加入能形成胶体的无害物质净水　③一支钢笔使用不同牌号的蓝黑墨水易堵塞　④工厂静电除尘

A.①②④ B.①③④

C.①②③④ D.都无关

答案C

解析用盐卤制豆腐就是设法使蛋白质发生凝聚,故①正确;②向水中加入无害物质形成胶体,胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清,故②正确;③墨水是一种胶体,不同墨水胶粒所带电荷不同,不同品牌墨水相遇时出现聚沉现象,生成沉淀使笔堵塞,故③正确;④静电除尘是胶体电泳性质的应用,与胶体性质有关,故④正确。所以①②③④均与胶体知识有关。

14.(2020山东济南外国语学校高一期中)科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9m)恢复了磁性,其结构和性质与人体内的血红素及植物内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法中正确的是(　　)

A.“钴酞菁”分子在水中所形成的分散系属于悬浊液

B.“钴酞菁”分子能透过滤纸,也能透过半透膜

C.“钴酞菁”分子在水中形成的分散系能产生丁达尔现象

D.在分散系中,“钴酞菁”分子直径比Na+的直径小

答案C

解析“钴酞菁”的分子直径为1.3 nm,形成的分散系属于胶体,A错误;“钴酞菁”分子能透过滤纸,但不能透过半透膜,B错误;“钴酞菁”分子在水中形成的分散系属于胶体,具有胶体的性质,如产生丁达尔现象等,C正确;“钴酞菁”分子的直径比Na+直径大,所以D错误。

15.热水法制Fe3O4纳米颗粒的反应为3Fe2++2S2+O2+xOH-Fe3O4+S4+2H2O,下列说法正确的是(　　)

A.将纳米Fe3O4分散在水中没有丁达尔现象

B.将纳米Fe3O4分散在水中Fe3O4粒子不能透过滤纸

C.纳米Fe3O4分散在水中形成的分散系中逐滴加入稀硫酸,先出现浑浊,最后浑浊又消失

D.纳米Fe3O4颗粒是一种分散系

答案C

解析纳米颗粒直径大小与胶粒直径大小均在同一范围中,Fe3O4纳米颗粒分散于水中形成的分散系为胶体,应具有胶体的一些性质(丁达尔现象,能透过滤纸,加盐溶液发生聚沉等),A、B项错误;对于C项,Fe3O4最后与H2SO4反应而溶解形成溶液,C项正确;纳米Fe3O4颗粒属于纯净物,D项错误。

16.(2020陕西延安第一中学高一期中)胶体是日常生活中的一种混合物。

(1)下列有关胶体的说法不正确的是　　　。 

A.胶体、溶液、浊液的分类依据是分散质微粒的直径大小

B.“卤水点豆腐”“黄河入海口处的沙洲”都与胶体的聚沉有关

C.向1 mol·L-1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液制取氢氧化铁胶体

D.可以用丁达尔现象区别硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体

(2)在水泥和冶金工业常用高压电对气溶胶作用除去大量烟尘,以减少对空气的污染,这种做法应用的原理是　　　　　　。 

(3)某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其相关性质。

①写出制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②取少量制得的胶体加入试管中,再加入少量饱和氯化钠溶液,观察到的现象是　　　　　　,这种现象称为胶体的　　　　　　　　　。 

③Fe(OH)3胶体能稳定存在的主要原因是　　　。 

A.胶粒直径小于1 nm B.胶粒带正电荷

C.胶粒做布朗运动 D.胶粒能透过滤纸

(4)有关制备Fe(OH)3胶体实验方案的评价。某同学在制备Fe(OH)3胶体时将蒸馏水改为自来水煮沸后进行实验,该同学能否得到胶体?　　　(填“能”或“不能”),理由是　。 

答案(1)C

(2)电泳

(3)①FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl

②产生红褐色沉淀　聚沉　③B

(4)不能　自来水中含盐类,易使制备的胶体发生聚沉

解析(1)按照分散质微粒直径的大小可以将分散系分成溶液、胶体和浊液,故A正确。豆浆分散系属于胶体,加入可溶性氯化镁发生聚沉;海水中含有大量的可溶性盐如氯化钠等,可以使泥浆聚沉形成三角洲,故B正确。向1 mol·L-1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液,氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀,故C错误。胶体能产生丁达尔现象,溶液不能产生丁达尔现象,则可以用丁达尔现象区别硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体,故D正确。

(2)水泥和冶金工厂的烟尘为气溶胶,胶体有吸附性,胶体吸附带电荷的微粒而使胶粒带电,在电场的作用下,胶粒能定向移动而产生电泳现象,通过电泳现象使胶体粒子在电极处凝聚、沉降从而达到除尘的目的。

(3)①实验室制备氢氧化铁胶体的操作是向沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当液体变为红褐色时立即停止加热,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;②胶体粒子带有电荷,加入电解质溶液中和粒子所带电荷,会使胶粒之间的排斥力减小,使胶体聚沉生成红褐色沉淀,则加入少量饱和氯化钠溶液,会引起氢氧化铁胶体聚沉;③胶体具有很强的吸附能力,能吸附溶液中的离子而带电荷,胶粒之间相互排斥,而不易产生较大微粒而聚沉,B正确。

(4)自来水中含盐类,易使制备的胶体发生聚沉,导致实验失败无法制得氢氧化铁胶体。

17.明胶是一种大分子的胶体。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,会对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水可形成胶体。

(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是　　　　价。Cr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　　(填序号)。 

a.都不稳定,密封放置产生沉淀

b.两者均有丁达尔现象

c.分散质微粒均可通过滤纸

(3)已知胶体粒子不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯明胶的装置是下列中的　　　　(填序号)。现有10 mL明胶的水溶液与5 mL Na2SO4溶液混合装入半透膜内,将此半透膜浸入盛蒸馏水的烧杯中,设计实验证明S能够透过半透膜:　 　。 

答案(1)+2　盐　(2)c

(3)D　取烧杯中的液体,加入稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则证明S能够透过半透膜

解析(1)Fe(CrO2)2中氧元素是-2价,铬元素是+3价,根据化合物中各元素的化合价代数和为0可知,铁元素是+2价;Fe(CrO2)2是由亚铁离子和Cr构成的盐。

(2)胶体较稳定,溶液是稳定的,故a错误;溶液无丁达尔现象,胶体有丁达尔现象,故b错误;胶粒和溶质都可透过滤纸,故c正确。

(3)提纯胶体的常用方法是渗析,所以使用的装置是D;明胶不能透过半透膜,S可以透过半透膜,因此检验S的方法是取烧杯中的液体,加入稀盐酸无现象,再加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则证明S能够透过半透膜。

新情境创新练

18.鸡蛋的内膜是一种半透膜,某同学拟用这种半透膜进行除去淀粉溶液中所含食盐的实验。设计步骤如下:

①把鸡蛋的一头敲破,倒出蛋清、蛋黄,洗净蛋膜内部,将另一头浸泡在稀酸中反应除去部分蛋壳(中间的蛋壳留着,起固定作用);

②在一只小烧杯中加入适量蒸馏水,将洗净了蛋膜外部的蛋壳架在小烧杯上,蛋膜浸入蒸馏水中(如上图);

③向蛋膜内加入淀粉和食盐的混合溶液,静置一段时间;

④拿走蛋膜,检验烧杯中有无淀粉和食盐。

根据以上叙述,填写下列空白:

(1)步骤①中反应除去部分蛋壳(主要成分为CaCO3)的酸最好是　　　　(填“盐酸”“硫酸”或“醋酸”)。 

(2)检验烧杯中有无淀粉,操作是 　。 

(3)检验烧杯中有无NaCl,操作是 　。 

(4)为尽可能全部除去淀粉溶液里的食盐,可采取的措施是　　　(填入正确选项前的字母)。 

A.换大烧杯,用大量水进行渗析

B.多次渗析,每次用水量不要太多

C.将蛋膜放在有流水的水槽中进行渗析

(5)如何证明淀粉溶液中的食盐已被全部除去?简述实验过程: 　。 

答案(1)醋酸

(2)取少量烧杯中液体,加入碘水看是否变为蓝色

(3)另取少量烧杯中液体,加入几滴硝酸银溶液,看是否有白色沉淀生成

(4)BC

(5)取蛋膜中液体,加入几滴硝酸银溶液,看是否有白色沉淀生成

解析溶液和胶体的本质区别就是分散质微粒直径的大小,利用其大小的差别可以用半透膜将溶质粒子(Na+、Cl-)和胶体粒子(淀粉分子)分离。检验NaCl就是检验Na+或Cl-,据此要注意不能用盐酸溶解蛋壳,然后设计相应的方案检验Cl-。