高中化學(xué)人教版 (2019)必修第一冊(cè)第一節(jié) 物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化學(xué)案及答案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

02
預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
自主梳理
一．根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)分類
1．根據(jù)物質(zhì)的組成分類
（1）同素異形體：由_______元素形成的幾種性質(zhì)_______的______，叫做這種元素的同素異形體。常見的實(shí)例：碳元素——金剛石、石墨和_____等；氧元素——氧氣和______；磷元素——白磷和紅磷等。
（2）常見的分類法
化學(xué)中常見的分類方法有_____________和交叉分類法。
2．根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分類
能與堿反應(yīng)生成鹽水的氧化物，稱為___________，如______、______；能與酸反應(yīng)生成鹽水的氧化物，稱為___________，如______、______。
二、分散系及其分類
1．分散系
一種（或多種）物質(zhì)以______形式分散到另一種（或多種）物質(zhì)中所形成的________，叫分散系；分散系中________成粒子的物質(zhì)叫分散質(zhì)，另一種物質(zhì)叫分散劑。如溶液來說，________是分散質(zhì)，________是分散劑。
2．膠體
根據(jù)分散質(zhì)粒子的_________對(duì)分散系進(jìn)行分類。分散質(zhì)粒子的直徑小于________的溶液，大于_________的是乳濁液或懸濁液，分散質(zhì)粒子的直徑為_________________的分散系是膠體。
一、1．同一種不同單質(zhì) C60 臭氧樹狀分類法 2．酸性氧化物 CO2 SO3 堿性氧化物 CaO Fe2O3
二、1．粒子混合物被分散溶質(zhì) 溶劑 2．直徑大小 1 nm 100 nm 1～100 nm
預(yù)習(xí)檢測(cè)
1．（2022年云南省玉溪市峨山一中期中）下列物質(zhì)互為同素異形體的是
A．H2O2和H2OB．CO2和CO
C．O2和O3D．Fe2＋和Fe3＋
【答案】C
【解析】同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)，據(jù)此分析。
A項(xiàng)，H2O2和H2O是兩種不同的化合物，不是同素異形體，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CO2和CO是兩種不同的化合物，不是同素異形體，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，O2和O3是氧元素形成的兩種單質(zhì)，互為同分異構(gòu)體，正確；D項(xiàng)，F(xiàn)e2＋和Fe3＋是兩種不同的離子，不是同素異形體，錯(cuò)誤。
2．（2022年北京市第四中學(xué)期中）2001年5月化學(xué)家Krt訪問我校，他曾因發(fā)現(xiàn)C60獲諾貝爾獎(jiǎng)。以下表述正確的是
A．金剛石、石墨、C60都是碳單質(zhì)
B．Na2O和Na2O2是同素異形體
C．白磷和紅磷是同一物質(zhì)
D．由石墨制備C60是物理變化
【答案】A
【解析】A項(xiàng)，金剛石、石墨、C60都是碳單質(zhì)都是由碳元素組成的單質(zhì)，正確；B項(xiàng)，同素異形體指的是單質(zhì)，而Na2O和Na2O2是化合物，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，白磷和紅磷是由磷元素組成的兩種結(jié)構(gòu)、性質(zhì)不同的單質(zhì)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，石墨與C60是碳元素形成的兩種單質(zhì)，由石墨制備制備C60是化學(xué)變化，錯(cuò)誤。
3．（2022年貴州省畢節(jié)市第一次聯(lián)考）下列物質(zhì)中不屬于酸性氧化物的是
A．CO2B．COC．SO2D．SO3
【答案】B
【解析】A項(xiàng)，CO2能夠與堿反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，屬于酸性氧化物，不符合題意；B項(xiàng)，CO不能與酸、堿發(fā)生反應(yīng)，屬于不成鹽氧化物，符合題意；C項(xiàng)，SO2能夠與堿反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，屬于酸性氧化物，不符合題意；D項(xiàng)，SO3能夠與堿反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，屬于酸性氧化物，不符合題意。
4．（2022年北京市豐臺(tái)區(qū)期中）當(dāng)光束通過下列分散系時(shí)，能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)的是
A．KCl溶液B．蔗糖溶液C．Fe(OH)3膠體D．NaOH溶液
【答案】C
【解析】KCl溶液、蔗糖溶液、NaOH溶液均為溶液，不能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)。Fe(OH)3膠體屬于膠體，因而具有丁達(dá)爾效應(yīng)。答案選C項(xiàng)。
5．（2023年河北省唐山市十縣一中聯(lián)盟上學(xué)期期中）朱自清在《荷塘月色》中描繪了月光穿過薄霧形成縷縷光束美景。這種美景主要源于
A．丁達(dá)爾效應(yīng)B．分子的擴(kuò)散
C．空氣的對(duì)流D．荷葉上露珠的反光
【答案】A
【解析】森林中空氣含有大量的水蒸氣，形成氣溶膠，當(dāng)有光照射時(shí)，從樹葉中間透過光束就會(huì)在膠體中形成一條光亮的通路，這個(gè)現(xiàn)象為丁達(dá)爾效應(yīng)。故選A項(xiàng)。
6．（2022年浙江省寧波中學(xué)期中）下列關(guān)于膠體的說法不正確的是
A．直徑為1.3×10－9 m的“鈷鈦菁”分子分散在水中能形成膠體，該分子直徑比Na＋的直徑大
B．丁達(dá)爾效應(yīng)是區(qū)分溶液和膠體的一種常用物理方法
C．可以用濾紙分離除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3
D．膠體在一定條件下能穩(wěn)定存在
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，“鈷酞菁”分子(直徑為1.3×10－9 m)的微粒直徑屬于膠體分散系范圍內(nèi)，屬于膠體分散系，溶液中分散質(zhì)直徑小于1 nm，所以“鈷酞菁”分子的直徑比Na＋大，正確；B項(xiàng)，丁達(dá)爾效應(yīng)是膠體所特有的性質(zhì)，所以丁達(dá)爾現(xiàn)象可以用來區(qū)別膠體和溶液，且為物理方法，正確；C項(xiàng)，膠體、溶液中分散質(zhì)粒子直徑小于濾紙孔徑，二者都能透過濾紙，達(dá)不到提純的目的，不正確；D項(xiàng)，膠體在一定條件下也能穩(wěn)定存在，屬介穩(wěn)體系，正確。
探究提升
?環(huán)節(jié)一物質(zhì)分類的依據(jù)及方法
情境材料
1．廚房中有下列用品：
2．燃料電池是一種化學(xué)電池，具有能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。例如，氫氧燃料電池在工作時(shí)，從負(fù)極連續(xù)通入①(H2)，從正極連續(xù)通入②(O2)，二者在電池內(nèi)部[含有③(H2SO4)或④(KOH)的溶液]發(fā)生反應(yīng)生成⑤(H2O)，同時(shí)產(chǎn)生電能。⑥(CH4)等也可以作為燃料電池的燃料。目前已研制成功⑦(Al)—⑧(空氣)燃料電池，它可以代替⑨(汽油)為汽車提供動(dòng)力，也可以用作照明電源等。
問題探究1
（1）材料1中某同學(xué)將食鹽、小蘇打、純堿劃分為一類。該同學(xué)的分類依據(jù)為_______(填字母)
A．酸類B．鹽類C．堿類D．氧化物
（2）材料2中標(biāo)有序號(hào)的物質(zhì)中，屬于混合物的是__________(填序號(hào)，下同)；屬于氧化物的是__________；屬于酸的是__________；屬于堿的是__________；屬于有機(jī)物的是__________。
（1）B （2）⑧⑨ ⑤ ③ ④ ⑥
要點(diǎn)歸納
一、物質(zhì)的分類
1．同素異形體
2．物質(zhì)的分類方法
（1）堿性氧化物：一定是金屬氧化物。
（2）酸性氧化物：多數(shù)是非金屬氧化物(如CO2)，少數(shù)是金屬氧化物(如Mn2O7)。
（3）金屬氧化物：不一定是堿性氧化物(如Mn2O7是酸性氧化物，Al2O3是兩性氧化物)。
（4）非金屬氧化物：不一定是酸性氧化物(如CO、NO等)。
典例精講
【例1】（2022年江蘇省南通、鹽城、淮安、宿遷等地部分學(xué)校高一上學(xué)期第一月考）下列各組物質(zhì)中，按單質(zhì)、化合物、混合物的順序排列的是
A．鐵、四氧化三鐵、冰水混合物B．氯氣、小蘇打、純凈的空氣
C．水銀、純堿、五水合硫酸銅D．水蒸氣、硫酸、酒精
【答案】B
【解析】A項(xiàng)，冰水混合物實(shí)際上是物質(zhì)為水，為純凈物而不是混合物，不符合題意；B項(xiàng)，氯氣是單質(zhì)、小蘇打是化合物、純凈的空氣是N2、O2等氣體的混合物，符合題意；C項(xiàng)，五水合硫酸銅是純凈物而不是混合物，不符合題意；D項(xiàng)，酒精是純凈物不是混合物，錯(cuò)誤。
【例2】下列關(guān)于物質(zhì)分類的正確組合是
【答案】B
【解析】A項(xiàng)，Na2CO3屬于鹽，不是堿，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NaOH為堿，HCl為酸，Na2S為鹽，Na2O為堿性氧化物，SiO2為酸性氧化物，正確；C項(xiàng)，Al2O3為兩性氧化物，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，CO不是酸性氧化物，錯(cuò)誤。
【例3】（2022年江蘇省常熟市期中）隨著人們對(duì)物質(zhì)組成和性質(zhì)研究的深入，物質(zhì)的分類更加多樣化。下列說法正確的是
A．Na2O、Mn2O7、Fe2O3都是堿性氧化
B．磁鐵礦、鹽酸、膽礬都是混合物
C．NaHSO4、HCl、HNO3在水中能電離出氫離子，按分類屬于酸
D．燒堿、苛性鉀、一水合氨都是堿
【答案】D
【解析】A項(xiàng)，Mn2O7是酸性氧化物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，膽礬是純凈物，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NaHSO4是鹽類物質(zhì)，屬于酸式鹽，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，NaOH、KOH、NH3·H2O都屬于堿類物質(zhì)，正確。
?環(huán)節(jié)二膠體的性質(zhì)與應(yīng)用
情境材料
《本草綱目》中記載了豆腐的造法：“水浸碎，濾去滓，煎成，以鹽鹵汁或山礬葉或酸漿、醋淀就釜收之。又有入缸內(nèi)，以石膏末收者”。
問題探究2
（1）豆?jié){中的分散質(zhì)微粒直徑的范圍主要是多少？
（2）是否能采用過濾操作對(duì)膠體進(jìn)行提純？
（1）1～100 nm （2）膠體粒子可用過濾紙，因此不能用過濾操作對(duì)膠體提純。
要點(diǎn)歸納
1．分散系及其分類
（1）分散系
（2）幾種液體分散系的比較
（3）Fe(OH)3膠體的制備
（4）性質(zhì)與應(yīng)用
（1）利用丁達(dá)爾效應(yīng)可以快速鑒別溶液與膠體，但膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是膠體粒子的直徑介于1～100 nm之間，而不是丁達(dá)爾效應(yīng)。
（2）三種分散系中溶液和膠體均能透過濾紙。
（3）膠體不帶電，膠體中的膠體粒子能夠吸附體系中的帶電粒子而使膠體粒子帶電荷，但整個(gè)分散系仍是電中性的。淀粉膠體的膠體粒子不帶電荷。
典例精講
【例4】（2022年福建省福州市期末）下列關(guān)于膠體敘述錯(cuò)誤的是
A．膠體屬于混合物B．明礬凈水與膠體性質(zhì)有關(guān)
C．膠體分散質(zhì)粒子的直徑大于濁液D．實(shí)驗(yàn)室中可用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)分膠體和溶液
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，膠體是分散質(zhì)和分散劑組成的分散系，屬于混合物，正確；B項(xiàng)，明礬溶于水生成氫氧化鋁膠體，具有較大的表面積，可用來凈水，正確；C項(xiàng)，膠體的分散質(zhì)粒子直徑大小為1 nm～100 nm，濁液的分散質(zhì)粒子直徑大小大于100 nm，前者小，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，溶液沒有此性質(zhì)，所以可用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)分膠體與溶液，正確。
【例5】在納米材料備受重視的今天，膠體化學(xué)對(duì)納米材料的制備有著舉足輕重的意義。圖是Fe(OH)3膠體的制備實(shí)驗(yàn)示意圖，相關(guān)表述不合理的是
A．可利用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)別Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液
B．Fe(OH)3膠粒直徑在1～100 nm范圍
C．由圖可知制備膠體的離子方程式Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3(膠體)
D．觀察到液體由黃色變?yōu)榧t褐色
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，丁達(dá)爾效應(yīng)可以區(qū)分膠體和溶液，正確；B項(xiàng)，膠粒的分散質(zhì)粒子直徑在1～100 nm范圍，正確；C項(xiàng)，制備膠體的離子方程式Fe3＋＋3H2Oeq \(====,\s\up6(Δ))Fe(OH)3(膠體)＋3H＋，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，溶液由黃色變?yōu)榧t褐色，立即停止加熱即可制得氫氧化鐵膠體，正確。
04
課堂總結(jié)
一、常見物質(zhì)的分類方法
1、樹狀分類法:對(duì)同類事物按照某種屬性進(jìn)行分類的方法
2、交叉分類法:對(duì)同一事物按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類
二、膠體的性質(zhì)
0503
強(qiáng)化訓(xùn)練
1．（2022·北京昌平期末）下列物質(zhì)中屬于堿性氧化物的是
A．SO2B．KOHC．FeOD．NaCl
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，SO2能和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，SO2是酸性氧化物，不符合題意；B項(xiàng)，KOH由K＋和OH－構(gòu)成，KOH屬于堿，不符合題意；C項(xiàng)，F(xiàn)eO能和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和水，F(xiàn)eO屬于堿性氧化物，符合題意；D項(xiàng)，NaCl由Na＋和酸根Cl－構(gòu)成，NaCl屬于鹽，不符合題意。
2．（2023年北京豐臺(tái)區(qū)期中）下列關(guān)于物質(zhì)分類的敘述中，不正確的是
A．NH3屬于鹽B．HNO3屬于酸
C．SO2屬于氧化物D．KOH屬于堿
【答案】A
【解析】A項(xiàng)，NH3不能電離出金屬陽離子和酸根離子，NH3不屬于鹽，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，HNO3電離出的陽離子全是氫離子，所以HNO3屬于酸，正確；C項(xiàng)，SO2由硫和氧兩種元素組成，所以SO2屬于氧化物，正確；D項(xiàng)，KOH電離出的陰離子全是氫氧根離子，所以KOH屬于堿，正確。
3．（2023年北京市豐臺(tái)區(qū)期中）屠呦呦因發(fā)現(xiàn)抗瘧藥物青蒿素(化學(xué)式為C15H22O5)獲得諾貝爾獎(jiǎng)。從物質(zhì)分類看，青蒿素屬于
A．單質(zhì)B．氧化物C．化合物D．混合物
【答案】C
【解析】青蒿素的化學(xué)式為C15H22O5，它由C、H、O三種元素組成，具有固定的組成，屬于化合物，且為有機(jī)化合物，故選C項(xiàng)。
4．（2023年江蘇省海門中學(xué)期中）下列各種直徑的分散質(zhì)粒子屬于膠體的是
A．0.01 nmB．1×10－6 mC．1×10－8 mD．1×10－10 m
【答案】C
【解析】依據(jù)分散質(zhì)粒子直徑的大小把分散系劃分為溶液、膠體和濁液，分散質(zhì)粒子直徑在10－9 m～10－7 m之間的分散系屬于膠體，則分散質(zhì)粒子直徑為1×10－8 m的分散系屬于膠體，故選C項(xiàng)。
5．（2023年江蘇省蘇州市期中）膠體在自然界普遍存在，下列事實(shí)與膠體無關(guān)是
A．將某些膠態(tài)金屬氧化物分散于玻璃中制成有色玻璃
B．光線透過樹葉間的縫隙射入密林中時(shí)，會(huì)看到一道道光柱
C．將納米二氧化硅顆粒(直徑1～100 nm)均勻分散到樹脂中形成的分散系
D．植物油與水混合，充分振蕩后可形成油水混合物
【答案】D
【解析】A項(xiàng)，有色玻璃是固溶膠，不符合題意；B項(xiàng)，光線透過樹葉間的縫隙射入密林中時(shí)，會(huì)看到一道道光柱是丁達(dá)爾效應(yīng)，不符合題意；C項(xiàng)，納米二氧化硅顆粒(直徑1～100 nm)均勻分散到樹脂中形成的分散系屬于膠體，不符合題意；D項(xiàng)，植物油與水混合，充分振蕩后可形成油水混合物屬于乳濁液，符合題意。
6．（2022年貴州省畢節(jié)市第一次聯(lián)考）下列關(guān)于膠體的說法正確的是
A．膠體的分散質(zhì)粒子直徑大小為1 nm～100 nm
B．膠體的分散劑不可能為固體
C．丁達(dá)爾效應(yīng)的產(chǎn)生是因?yàn)槟z體粒子會(huì)發(fā)光
D．膠體的分散質(zhì)粒子的直徑小于溶液的分散質(zhì)粒子的直徑
【答案】A
【解析】A項(xiàng)，膠體粒子的直徑在1 nm～100 nm間，正確；B項(xiàng)，分散劑可以是氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)，固態(tài)做分散劑的膠體稱為固溶膠，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，丁達(dá)爾效應(yīng)是由于光的散射造成的，不是膠粒發(fā)光，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，分散質(zhì)粒子直徑大小為：溶液小于1 nm、膠體1 nm～100 nm，膠體的粒徑大于溶液，錯(cuò)誤。
7．（2022年貴州省畢節(jié)市第一次聯(lián)考）根據(jù)物質(zhì)的組成及其性質(zhì)進(jìn)行分類是進(jìn)行化學(xué)研究的基礎(chǔ)，下列有關(guān)分類的描述正確的
A．根據(jù)能否發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)，將分散系分為溶液，膠體和乳濁液
B．根據(jù)是否含金屬元素，將氧化物分為酸性氧化物和堿性氧化物
C．根據(jù)分散質(zhì)的種類，將膠體分為氣溶膠，液溶膠和固溶膠
D．根據(jù)組成元素的種類，將純凈物分為單質(zhì)和化合物
【答案】D
【解析】A項(xiàng)，分散系中分散質(zhì)粒子直徑大小將分散系分為溶液、膠體和濁液，而不是根據(jù)能否有丁達(dá)爾效應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，部分含有金屬元素的氧化物是酸性氧化物，如Mn2O7，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，分散劑有氣、液、固態(tài)三種狀態(tài)，是根據(jù)分散劑的狀態(tài)，將膠體分為氣溶膠，液溶膠和固溶膠，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，含一種元素的純凈物為單質(zhì)，含兩種或以上元素的純凈物為化合物，則根據(jù)純凈物的元素組成，將純凈物分為單質(zhì)和化合物，正確。
8．（2022·北京匯文中學(xué)期末）下列關(guān)于物質(zhì)分類的正確組合是
【答案】B
【解析】A項(xiàng)，Na2CO3屬于鹽，不是堿，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NaOH為堿，HCl為酸，Na2S為鹽，Na2O為堿性氧化物，SiO2為酸性氧化物，正確；C項(xiàng)，Al2O3為兩性氧化物，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，CO不是酸性氧化物，錯(cuò)誤。
9．（2023年北京豐臺(tái)區(qū)期中）下列關(guān)于FeCl3稀溶液、Fe(OH)3膠體、Fe(OH)3懸濁液的說法，不正確的是
A．這三種物質(zhì)均屬于混合物
B．這三種分散系的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子的直徑大小不同
C．鑒別FeCl3稀溶液和Fe(OH)3膠體的常用方法是丁達(dá)爾現(xiàn)象
D．分別對(duì)三種物質(zhì)進(jìn)行過濾操作，只有FeCl3溶液中的分散質(zhì)粒子才能穿過濾紙
【答案】D
【解析】膠體是分散質(zhì)粒子大小在1 nm～100 nm的分散系；溶液是分散質(zhì)粒子大小于1 nm的分散系；濁液是分散質(zhì)粒子大于100 nm的分散系；光束通過膠體時(shí)，光線能夠發(fā)生散射作用而產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，而通入其它分散系時(shí)不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)；
A項(xiàng)，這三種物質(zhì)均為分散系，屬于混合物，正確；B項(xiàng)，三種分散系的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子的直徑大小不同，正確；C項(xiàng)，光束通過膠體時(shí)，光線能夠發(fā)生散射作用而產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，而通入其它分散系時(shí)不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，正確；D項(xiàng)，膠體和溶液均可以穿過濾紙，錯(cuò)誤。
10．（2022年北京西域期末）實(shí)驗(yàn)小組探究Fe(OH)3膠體的制備方法及其性質(zhì)。
（1）制備Fe(OH)3膠體
①實(shí)驗(yàn)1，生成Fe(OH)3膠體和___________(填化學(xué)式)。
②實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)1對(duì)比，優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________(寫出1條即可)。
③綜合上述實(shí)驗(yàn)：制備Fe(OH)3膠體提供OH－的物質(zhì)可以是H2O或___________，控制反應(yīng)條件即可制得。
（2）Fe(OH)3膠體的性質(zhì)
資料：
Ⅰ．pH＞10時(shí)，F(xiàn)e(OH)3膠體溶解。
Ⅱ．固體FeCl3易升華(物質(zhì)從固態(tài)不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的過程)。
Ⅲ．Fe3＋檢驗(yàn)：若待測(cè)液中加入KSCN溶液，溶液變紅色，則說明待測(cè)液中含有Fe3＋。
實(shí)驗(yàn)4 取5 mL實(shí)驗(yàn)3得到的液體于蒸發(fā)皿中，繼續(xù)加熱，待蒸發(fā)皿中液體變?yōu)檎吵頎睿稚下┒?，可觀察到漏斗內(nèi)出現(xiàn)棕褐色的煙，且有棕褐色固體附著在漏斗的內(nèi)壁上。繼續(xù)加熱，蒸發(fā)皿中最終得到紅棕色固體Fe2O3。
①根據(jù)資料，推測(cè)漏斗內(nèi)棕褐色的煙中主要含有___________(填化學(xué)式)。
②檢驗(yàn)蒸發(fā)皿中紅棕色固體中陽離子的方案：取少量紅棕色固體溶于稀鹽酸中，_____________________________________。
研究表明：Fe(OH)3膠體可凈化水中的砷酸，砷酸濃度較低時(shí)以吸附為主，砷酸濃度較高時(shí)以反應(yīng)為主。
③不同pH時(shí)，測(cè)得溶液中Fe(OH)3膠體對(duì)砷酸的吸附效率如圖。pH為3～9時(shí)，F(xiàn)e(OH)3膠體對(duì)砷酸的吸附效率高，pH較高時(shí)，吸附效率降低的原因是________________________________。
④去除水中高濃度砷酸的原理是Fe(OH)3膠體與砷酸反應(yīng)生成砷酸鐵(FeAsO4)沉淀，化學(xué)方程式是____________________________________________。
【答案】（1）①HCl ②不需加熱，F(xiàn)eCl3溶液濃度小 ③NaOH （2）①FeCl3 ②滴加KSCN溶液，溶液變紅，則固體中含有Fe3＋ ③pH＞10時(shí)，F(xiàn)e(OH)3膠體溶解 ④Fe(OH)3(膠體)＋H3AsO4＝FeAsO4↓＋3H2O
【解析】本實(shí)驗(yàn)通過三種不同的方式制備氫氧化鐵膠體，從而比較三種不同方式的優(yōu)劣，之后驗(yàn)證氫氧化鐵膠體的性質(zhì)。
（1）①向40 mL沸騰的蒸餾水中滴入5滴飽和FeCl3溶液，F(xiàn)eCl3與H2O反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體和HCl；②根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的對(duì)比可知，實(shí)驗(yàn)2的優(yōu)點(diǎn)是不需加熱，F(xiàn)eCl3溶液濃度小；③通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2可知，制備Fe(OH)3膠體提供OH－的物質(zhì)可以是H2O或NaOH；（2）①根據(jù)資料可知固體FeCl3易升華，所以推測(cè)漏斗內(nèi)棕褐色的煙中主要含有FeCl3；②紅棕色固體中陽離子是Fe3＋，所以驗(yàn)證方法為取少量紅棕色固體溶于稀鹽酸中，滴加KSCN溶液，溶液變紅，則固體中含有Fe3＋；③根據(jù)圖像以及資料可知，pH較高時(shí)，吸附效率降低的原因是pH＞10時(shí)，F(xiàn)e(OH)3膠體溶解；④由資料可知，以及原子守恒，F(xiàn)e(OH)3膠體與砷酸反應(yīng)生成砷酸鐵(FeAsO4)沉淀和水，化學(xué)方程式是Fe(OH)3(膠體)＋H3AsO4＝FeAsO4↓＋3H2O1．認(rèn)識(shí)元素可以組成不同種類的物質(zhì)，能抓住所給的不同物質(zhì)在某些物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)上的共同點(diǎn)，將其進(jìn)行分類。
2．能根據(jù)分散系中分散質(zhì)大小的不同，理解膠體的概念及膠體與其他分散系的本質(zhì)區(qū)別，認(rèn)識(shí)膠體是一種常見的分散系。
3．認(rèn)識(shí)比較、分類等方法對(duì)化學(xué)研究的作用。
定義
由同一種元素形成的幾種性質(zhì)不同的單質(zhì)，叫做這種元素的同素異形體。
①“同”——指元素相同；②“異”——指形成單質(zhì)不同，結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)有差異。
實(shí)例
金剛石、石墨和C60；O2和O3；紅磷和白磷
產(chǎn)生原因
組成分子的原子數(shù)目和成鍵方式不同，如氧氣(O2)和臭氧(O3)。
②原子的排列方式不同，如金剛石(空間網(wǎng)狀)和石墨(層狀)。
研究對(duì)象
同素異形體是指單質(zhì)，不是指化合物。
溫馨提醒
①物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)有的相似，有的相差較大。
②由同種元素組成的物質(zhì)，不一定是純凈物。如氧氣(O2)和臭氧(O3)的混合物。
③同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化。
④同素異形體之間的轉(zhuǎn)化既有單質(zhì)參加，又有單質(zhì)生成，但沒有涉及化合價(jià)的變化。
根據(jù)物質(zhì)
的組成
樹狀分類法
按照一定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)同類事物進(jìn)行再分類，如：

交叉分類法
對(duì)同一物質(zhì)按不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，如
根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)
(如氧化物)
酸性氧化物
與堿反應(yīng)只生成一種鹽和水的氧化物。
如：SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O
堿性氧化物
與酸反應(yīng)只生成一種鹽和水的氧化物。
如：Na2O＋2HCl＝2NaCl＋H2O
兩性氧化物
既與堿反應(yīng)只生成一種鹽和水，又能與酸反應(yīng)只生成一種鹽和水的氧化物。
如：Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O
Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
分類
組合
堿
酸
鹽
堿性氧化物
酸性氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaHCO3
CuO
SO2
B
NaOH
HCl
Na2S
Na2O
SiO2
C
Ba(OH)2
CH3COOH
NaHSO4
Al2O3
SO3
D
KOH
HNO3
NaCl
CaO
CO
概念
一種(或多種)物質(zhì)以粒子形式分散到另一種(或多種)物質(zhì)中所形成的混合物
組成
分散質(zhì)
被分散成粒子的物質(zhì)
分散劑
容納分散質(zhì)的物質(zhì)
分類
分散劑的狀態(tài)
可分為氣溶膠、液溶膠、固溶膠。
分散質(zhì)粒子直徑的大小
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
燒杯中液體呈紅褐色
制備原理
FeCl3＋3H2Oeq \(====,\s\up6(Δ))Fe(OH)3(膠體)＋3HCl
注意事項(xiàng)
①用蒸餾水而不能用自來水
②用飽和FeCl3溶液不能用稀溶液
③蒸餾水要加熱至沸騰(呈紅褐色即停止加熱)
性質(zhì)
應(yīng)用
丁達(dá)爾效應(yīng)
當(dāng)光束通過膠體時(shí)，可以看到光亮的“通路”
(形成原因：膠體粒子對(duì)光線的散射作用)
區(qū)別溶液與膠體
吸附性
膠體粒子表面積很大，可吸附水中的浮懸小顆粒形成大晶粒沉降下來
凈化水
分類
組合
堿
酸
鹽
堿性氧化物
酸性氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaHCO3
CuO
SO2
B
NaOH
HCl
Na2S
Na2O
SiO2
C
Ba(OH)2
CH3COOH
NaHSO4
Al2O3
SO3
D
KOH
HNO3
NaCl
CaO
CO
實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)操作
丁達(dá)爾效應(yīng)
1
向40 mL沸騰的蒸餾水中滴入5滴飽和FeCl3溶液(濃度約為30%)
迅速出現(xiàn)
2
向40 mL蒸餾水中滴入5滴10%FeCl3溶液，然后滴入1滴10%NaOH溶液，邊滴邊攪拌
迅速出現(xiàn)
3
加熱40 mL飽和FeCl3溶液
一段時(shí)間后出現(xiàn)

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