(三)胶体的制备方法 制备溶胶的必要条件是要使分散质粒子大小在lnm-100nm之间.由于溶胶是热力学不稳定体系.在制备过程中还要加入稳定剂(如电解质或表面活性物质).制备方法原则上有两种.一是使固体颗粒变小的分散法.一是使分子或离子聚结成胶体的凝聚法. 常用的分散法有研磨法.胶溶法等.研磨法是把粗颗粒的固体放在胶体磨中研细.在研磨的同时要加入明胶等稳定剂.胶溶法是通过向新生成并经过洗涤的沉淀中加入适宜的电解质溶液作稳定剂.再经搅拌.使沉淀重新分散成胶体颗粒而形成溶胶.这种过程称为胶溶作用.如在新生成的Fe(OH)3沉淀中.加入少量FeCl3稀溶液可制得Fe(OH)3溶胶. 凝聚法有多种方法.应用也比分散法广泛.主要可分为化学反应法.改换溶剂法等.所有反应.如复分解.水解.氧化还原.分解等.只要能生成难溶物.都可以通过控制反应条件(如反应物浓度.溶剂.温度.pH.搅拌等)用来制备溶胶.这些被称之为化学反应法.例如: (1)利用水解反应 教材中介绍的Fe(OH)3溶胶的制备.利用的就是FeCl3的水解反应: FeCl3+H2OFe(OH)3+3HCl 如果将碱金属硅酸盐类水解.则可制得硅酸溶胶: Na2SiO3+2H20H2SiO3+2NaOH (2)利用复分解反应 可用稀的AgNO3溶液与稀的KI溶液的反应来制备AgI溶胶: AgNO3AgI+KNO3 (3)利用分解反应 把四羰基镍溶在苯中加热可得镍溶胶: Ni(CO)4Ni+4CO (4)利用氧化还原反应 把氧气通入H2S水溶液中.H2S被氧化.得硫磺溶胶: 2H2S+O22S+2H2O 关于改换溶剂法则是利用一种物质在不同溶剂中溶解度相差悬殊的性质来制备溶胶.如把松香的酒精溶液滴入水中.由于松香在水中溶解度很低.溶质以胶粒大小析出.即形成松香的水溶胶. 无论采用哪种方法.制得的溶胶常含有很多电解质或其他杂质.除了与胶粒表面吸附的离子维持平衡的适量电解质具有稳定胶体的作用外.过量的电解质反而会影响溶胶的稳定性.因此.制备好的溶胶常常需要作净化处理.最常用的净化方法就是渗析. 例题精讲 例1下列物质中既属于无机物.又属于碱的是( ) A.Na2CO3 B.CH3OH C.CH3CH2OH D.Cu(OH)2 解析:Na2CO3是无机物.但属于盐,CH3OH和CH3CH2OH为有机物,Cu(OH)2为碱且为无机物.故答案应选D. 答案:D 例2用特殊方法把固体物质加工到纳米级的超细粉末粒子.然后制得纳米材料.下列分散系中的分散质的粒子的大小和这种纳米粒子大小具有相同的数量级的是( ) A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液 解析:1nm-100nm就是胶体分散系中粒子的大小.跟这种超细粉末粒子大小具有相同数量级. 答案:C 例3 用下列方法来制备溶胶:①0.5mol/L BaCl2溶液和等体积的2mol/L H2SO4相混合并振荡,②把1mL饱和三氯化铁逐滴加入20mL沸水中.边加边振荡,③把1mol/L水玻璃加入10mL 1mol/L盐酸中.用力振荡.可行的是( ) A.只有①② B.只有①③ C.只有②③ D.①②③ 解析:①操作.能生成BaSO4沉淀.并得不到胶体.②③是可行的.故应选(C) 例4 已知AgI胶体微粒能吸附I-离子.在10mL 0.01mol/L KI溶液中.滴入8-100.01mol/L AgNO3溶液后.将溶液装入半透膜袋中.并浸没在蒸馏滴水里.隔一段时间后.水中含有的离子最多的是( ) A.H+.OH- B.K+.NO3- C.I- D.Ag+.NO3- E.K+ 解析:制备AgI胶体的原理是:KI+AgNO3=AgI+KNO3在制备过程中KI过量.由于AgI胶体微粒能吸附I-.故在溶液中含有较多离子的是K+.NO3 -.故应选(B). 例5.下列说法中正确的是( ) A.胶体区别于其它分散系的本质特性是丁达尔现象 B.利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaCl C.Fe(OH)3胶体带正电荷 D.加入电解质.胶体能发生凝聚 分析:本题主要考查的是胶体的概念及其对性质的理解与应用能力.胶体区别于其它分散系的本质特性是分散质微粒的直径大小.胶粒的直径在1nm-100nm之间而溶液中的溶质分子或离子直径小于1nm.因此当入射光线通过胶体时.光会发生散射.这时胶粒本身好象一个光源.而产生丁达尔现象.当入射光通过溶液时.光发生透射.不产生丁达尔现象.同样由于胶粒直径较大.它不能透过半透膜.而溶液中的离子或分子能透过半透膜.因此可用渗析的方法来提纯淀粉胶体.同溶液一样.胶体也是电中性的.因此.只能说Fe(OH)3胶粒带电荷.不能说Fe(OH)3胶体带电荷,根据分散剂状态不同.胶体可分为气溶胶.液溶胶.固溶胶三种.加入电解质只能使溶胶凝聚.其他溶胶则不能.因此在所列叙述中只有B是正确的. 答:B 例6.分别向Fe(OH)3胶体溶液中逐滴加入下列各种液体.将发生什么现象?为什么会发生这些现象? 0.5mol/L MgSO4溶液 (3)0.5mol/L H2SO4溶液 (4)蔗糖水溶液 分析:解答这类问题.既要考虑胶体特性.又要顾及加入试剂的某些性质.例如对于向Fe(OH)3胶体溶液中加入硫酸镁溶液出现红褐色沉淀.有些同学片面理解为Fe(OH)3与MgSO4发生了复分解反应.生成了难溶的Mg(OH)2沉淀.这是对Fe(OH)3胶体特征不理解的结果.事实上Mg(OH)2的溶解度比Fe(OH)3大.因此Fe(OH)3与MgSO4之间不可能发生复分解反应,再说.Mg(OH)2是白色沉淀.而向Fe(OH)3胶体溶液中加入MgSO4溶液.出现的是红褐色沉淀.正确的解释是Fe(OH)3胶粒带正电荷.MgSO4溶液是电解质溶液.溶液中SO42-带负电荷.它与胶粒发生电性中和.使胶体凝聚.从而出现Fe(OH)3沉淀. 解答这类问题.还要正确全面地分析可能出现的实验现象.不胡乱瞎猜.如Fe(OH)3胶体溶液中逐滴加入0.5mol/L H2SO4溶液.有些同学只说成依然为澄清溶液.或者只认为产生红褐色沉淀.显然这些结论是片面的错误的.前者同学只考虑到H2SO4能与Fe(OH)3反应而未考虑H2SO­4是电解质.它能中和胶粒由于吸附离子而产生的电性.使胶体发生凝聚,而后者同学只考虑胶体发生凝聚的一方面.而未考虑到随着H2SO4溶液的滴入.溶液中H+浓度随之逐渐增大.产生的Fe(OH)3沉淀又会溶解. 解:3溶胶中逐滴加入蒸馏水.因水不会与Fe(OH)3反应.所以无明显现象发生.也不会影响胶体的稳定性. (2)由于MgSO­4是电解质.所以在Fe(OH)3胶体中加入MgSO4溶液后.使Fe(OH)3胶粒凝聚生成红褐色Fe(OH)3沉淀. (3)H2SO4是电解质.当向Fe(OH)3胶体中逐滴加入H2SO4时.先使Fe(OH)3胶粒凝聚生成红褐色Fe(OH)3沉淀.但继续加入H2SO4溶液.溶液酸性增强.H2SO4与Fe(OH)3沉淀反应.使Fe(OH)3溶解. 2 Fe(OH)3+3 H2SO4= Fe2(SO4)3+6H2O (4)蔗糖是非电解质.所以在Fe(OH)3胶体中加入蔗糖溶液无现象发生. 4.实战演练 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某研究性学习小组进行了Fe(OH)3胶体的制备:将饱和三氯化铁溶液滴入沸水中时,液体变为
红褐
红褐
色,得到的是
Fe(OH)3胶体
Fe(OH)3胶体
;反应的离子方程式为
Fe3++3H2O
  △  
.
 
Fe(OH)3(胶体)+3H+
Fe3++3H2O
  △  
.
 
Fe(OH)3(胶体)+3H+
.用此分散系进行实验:
(1)将其装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电源,通电一段时间后,发现阴极附近颜色
逐渐变深
逐渐变深
,这表明
Fe(OH)3胶粒带正电荷
Fe(OH)3胶粒带正电荷
,这种现象称为
电泳
电泳

(2)向其中加入饱和的硫酸铵溶液,发生的现象是
形成红褐色沉淀
形成红褐色沉淀
,原因是
电解质电离出的离子中和了胶体粒子所带电荷,使Fe(OH)3胶体聚沉
电解质电离出的离子中和了胶体粒子所带电荷,使Fe(OH)3胶体聚沉

(3)向其中逐滴加入过量稀硫酸,现象是
先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解,得棕黄色溶液
先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解,得棕黄色溶液
,原因是
电解质使Fe(OH)3胶体聚沉,随着稀硫酸的加入,H+与Fe(OH)3发生反应,Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O,使沉淀溶解
电解质使Fe(OH)3胶体聚沉,随着稀硫酸的加入,H+与Fe(OH)3发生反应,Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O,使沉淀溶解

(4)提纯此分散系的方法叫
渗析
渗析
,所选提纯装置是下列中的
E
E

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  胶体在自然界尤其是生物界普遍存在,它与人类的生活及环境有着密切的联系.胶体的应用很广,并且随着技术的进步,其应用领域还在不断扩大.工农业生产和日常生活中的许多重要材料和现象,都在某种程度上与胶体有着千丝万缕的联系.例如,许多胶体粒子带有电荷,在电场作用下可以定向移动,利用此性质可以进行静电除尘.胶体不能透过半透膜,医学上利用此性质可以进行血液透析.特制的胶体只需涂在伤口表面,一秒钟内即可形成一层薄膜,有效止血,使伤口愈合,防菌抗感染且不会产生疤痕.胶体化学在尖端科技中也有很重要的应用.例如航天飞机的各个部件就是用胶体固定的,比起铆钉、螺钉来不知轻多少,而且每克就可省去3万多美元的开销.胶体化学与高分子化学、生物学互相渗透,揭开了胶体化学发展的新篇章.

  既然胶体有着如此重要的应用,你知道如何制备常见的胶体吗?别急,跟着我的提示,完成氢氧化铁胶体的制备.在试管中加入2~3 mL蒸馏水,用试管夹夹持试管在酒精灯的火焰上小心加热.待试管中的蒸馏水沸腾后,把________逐滴加在________中,继续煮沸(滴加过程试管不能离开酒精灯的火焰,且要稍加振荡),待溶液呈________色时停止加热,Fe(OH)3胶体就制成了.让一束红光(光束很细,聚光性很强)照射试管中的Fe(OH)3胶体,你会观察到一条亮红色的“通路”.相信你一定知道其中的奥妙!

下面请你用胶体知识,解释一些生活中的问题.

(1)现实生活中,一些自然景观会给人们留下美好的印象.下列事实与胶体性质无关的是________.

A.清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶产生的美丽景象(美丽的光线)

B.江河入海口形成三角洲

C.盐碱地土壤的保肥能力差

D.向三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液,会出现红褐色沉淀

(2)下列用途与胶体知识有关的是________

①用盐卤点豆腐

②用明矾净水

③同时使用不同牌号的墨水易发生堵塞

④水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘

A.只有①②

B.只有①②④

C.只有①②③

D.全部

(3)李兴在实验操作中,不慎将手指划破,这时他取用FeCl3溶液止血,其原理是________.

(4)现有两瓶标签模糊的液体,只知道分别盛有淀粉溶液和氯化钠溶液,试用多种方法对其鉴别.

①_______________________;

②_______________________;

③_______________________.

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某校化学兴趣小组用实验的方法来探究胶体的性质.实验过程如下:用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,然后向烧杯中逐滴加入1mol/L三氯化铁溶液至液体呈透明的红褐色即得氢氧化铁胶体.请回答以下问题:
(1)氢氧化铁胶体中微粒直径的范围是
 
nm.
(2)判断胶体制备是否成功的方法
 

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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是难溶于水的固体,那么分离Fe(OH)3与水的悬浊液常用的方法是
 

(3)Fe(OH)3胶体呈红褐色,具有良好的净水效果.以饱和FeCl3溶液为原料制备Fe(OH)3胶体的方法是
 

(4)在FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3悬浊液三种分散系中,分散质粒子直径最大的是
 
,最小的是
 

(5)鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体,除了可通过观察颜色以外,还有的方法是
 

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Ⅰ.下列实验操作或对实验事实的描述不正确的是
①③④
①③④
 (填序号).
①配制一定浓度的溶液时,俯视容量瓶的刻线,会使配制的浓度偏高
②向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备Fe(OH)3胶体
③仅用蒸馏水可鉴别出蔗糖、硫酸铜、碳酸钙三种粉末
④实验室配制氯化亚铁溶液时,将氯化亚铁先溶解在盐酸中,然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉
⑤测溶液大致的pH:用玻璃棒蘸取溶液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照
Ⅱ.实验室有一份混有少量碳酸钙杂质的碳酸钡样品.分离并提纯碳酸钡的实验步骤如下,请根据要求填空[右图为Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲线]:
(1)高温灼烧碳酸钡和碳酸钙的混合物,直至完全分解.所需仪器除三脚架、泥三角、酒精灯外,还需要的仪器有
坩埚钳
坩埚钳
酒精喷灯
酒精喷灯
玻璃棒
玻璃棒

(2)将灼烧后的固体混合物置于80℃的热水中,制成氢氧化钡的热饱和溶液.为减少Ba(OH)2的损失并除去不溶物得到Ba(OH)2固体,写出所进行的主要操作步骤的名称
趁热过滤
趁热过滤
冷却结晶
冷却结晶
、过滤;
(3)将(2)中得到的Ba(OH)2固体溶于水制成溶液再往其中滴入2滴酚酞,通入CO2,请简述Ba(OH)2恰好全部生成碳酸钡沉淀的判断方法
当观察到溶液红色刚好消失,Ba(OH)2恰好全部生成碳酸钡沉淀
当观察到溶液红色刚好消失,Ba(OH)2恰好全部生成碳酸钡沉淀
;     
(4)滤出碳酸钡沉淀,经
洗涤、干燥
洗涤、干燥
后即得到纯净的碳酸钡.

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同步练习册答案