
第一單元 物質(zhì)的分類(lèi)與轉(zhuǎn)化 分散系
1.了解分子、原子、離子和原子團(tuán)等概念的含義。 2.理解物理變化與化學(xué)變化的區(qū)別與聯(lián)系?!?.理解混合物和純凈物、單質(zhì)和化合物、金屬和非金屬的概念?!?.理解酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互聯(lián)系。 5.了解膠體是一種常見(jiàn)的分散系,了解溶液和膠體的區(qū)別。
物質(zhì)的組成與分類(lèi)
[知識(shí)梳理]
一、物質(zhì)的組成
1.物質(zhì)組成的圖示關(guān)系
2.幾個(gè)概念
(1)元素在物質(zhì)中的存在形態(tài)
游離態(tài):元素以單質(zhì)形式存在的狀態(tài)。
化合態(tài):元素以化合物形式存在的狀態(tài)。
(2)同素異形體
①同種元素形成的不同單質(zhì)叫同素異形體。同素異形體的形成有兩種方式:a.原子個(gè)數(shù)不同,如O2和O3;b.原子排列方式不同,如金剛石和石墨。
②同素異形體之間的性質(zhì)差異主要體現(xiàn)在物理性質(zhì)上,同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化。
(3)純凈物和混合物
①純凈物:由同種單質(zhì)或化合物組成的物質(zhì)。
②混合物:由幾種不同的單質(zhì)或化合物組成的物質(zhì)。
二、物質(zhì)的分類(lèi)
1.物質(zhì)的分類(lèi)
以下是對(duì)氧化物和鹽的詳細(xì)分類(lèi):
(2)鹽
2.常見(jiàn)分類(lèi)法
(1)交叉分類(lèi)法的應(yīng)用示例
(2)樹(shù)狀分類(lèi)法的應(yīng)用示例
請(qǐng)把下列物質(zhì)的序號(hào)填寫(xiě)到下圖的括號(hào)中:
①硫黃 ②次氯酸?、跱H3·H2O ④銅?、萘蛩釟溻c
⑥NO2
[自我檢測(cè)]
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。
(1)Na、NaCl、SiO2、H2SO4都稱(chēng)為分子式。( )
(2)白磷和紅磷互稱(chēng)為同分異構(gòu)體。( )
(3)由同種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物。( )
(4)金屬氧化物均為堿性氧化物。( )
(5)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]屬于混合物。( )
(6)稀豆?jié){、硅酸、氯化鐵溶液均為膠體。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2.下列關(guān)于物質(zhì)分類(lèi)的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.飽和食鹽水屬于混合物
B.Na2CO3既屬于鈉鹽又屬于碳酸鹽
C.CuSO4·5H2O屬于混合物
D.純凈物一般可分成單質(zhì)和化合物兩類(lèi)
答案:C
(1)同一種物質(zhì),按不同的依據(jù)進(jìn)行分類(lèi),可得到不同的分類(lèi)結(jié)果,如Na2CO3屬于鈉鹽、碳酸鹽、含氧酸鹽、正鹽等。因此,對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)時(shí),必須指明分類(lèi)的依據(jù)。
(2)由同種元素組成的物質(zhì)可能是純凈物,也可能是混合物,前者如O2,后者如O2和O3的混合物。
(3)電離生成氫離子的化合物不一定是酸,如NaHSO4。
(4)酸(或堿)的水溶液一定呈酸(或堿)性,但呈酸(或堿)性的溶液不一定是酸(或堿)的水溶液。
(5)1 mol一元強(qiáng)酸在水溶液中一定能電離出1 mol H+,1 mol某物質(zhì)在水溶液中電離出1 mol H+,其不一定是一元酸(如NaHSO4)。
(2018·哈爾濱模擬)德國(guó)著名行業(yè)雜志《應(yīng)用化學(xué)》上刊登文章介紹:某中德聯(lián)合研究小組設(shè)計(jì)制造了一種“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形籠子作“瓶體”,一種磷酸鹽作“瓶蓋”,恰好可將一個(gè)水分子關(guān)在里面。下列說(shuō)法正確的是( )
A.“水瓶”、水玻璃、冰水混合物都是混合物
B.石墨和C60互稱(chēng)為同位素
C.磷酸鈣是可溶性強(qiáng)電解質(zhì)
D.一定條件下石墨轉(zhuǎn)化為C60是化學(xué)變化
[解析] 本題“水瓶”由三種物質(zhì)組成,是混合物,水玻璃是Na2SiO3的水溶液,屬于混合物,但冰水混合物的化學(xué)成分是H2O,是純凈物,A錯(cuò)誤;石墨和C60互稱(chēng)為同素異形體,B錯(cuò)誤;磷酸鈣是難溶性強(qiáng)電解質(zhì),C錯(cuò)誤;同素異形體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化,D正確。
[答案] D
(1)純凈天然水主要是H2O,但又含有極少量的D2O,嚴(yán)格地說(shuō)天然水是混合物嗎?
(2)下列含有“水”的物質(zhì)中屬于純凈物的有________。
①水玻璃 ②氨水?、燮、苈人、葜厮、拮纤А、咚y?、噤逅、嵊菜、廛浰?王水 ?鹵水 ?生理鹽水 ?水煤氣 ?石灰水 ?油水 ?礦泉水 ?蒸餾水 ?水泥 ?鋼水
答案:(1)不是,由同種分子組成的物質(zhì)是純凈物。D2O和H2O都是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成的,都是水分子,它們是同種物質(zhì)。
(2)⑤⑦?
純凈物和混合物的區(qū)別
純凈物
混合物
有固定的組成和結(jié)構(gòu)
無(wú)固定的組成和結(jié)構(gòu)
有固定的熔、沸點(diǎn)
無(wú)固定的熔、沸點(diǎn)
保持一種物質(zhì)的性質(zhì)
保持原有物質(zhì)各自的性質(zhì)
常見(jiàn)混合物:①分散系(如溶液、膠體、濁液等);②高分子化合物(如蛋白質(zhì)、纖維素、聚合物、淀粉等);③常見(jiàn)特殊名稱(chēng)的混合物:石油、石油的各種餾分、煤、漂白粉、堿石灰、福爾馬林、油脂、天然氣、水煤氣、鋁熱劑、氨水、氯水、王水等。
注意:分子式為C5H10的物質(zhì)存在多種同分異構(gòu)體,可能是純凈物也可能是混合物。
題組一 物質(zhì)的組成
1.(2018·保定模擬)下列說(shuō)法中正確的是( )
A.由不同原子構(gòu)成的純凈物一定是化合物
B.非金屬氧化物一定是酸性氧化物
C.含金屬元素的離子一定都是陽(yáng)離子
D.HCl氣體是純凈物,鹽酸是混合物
解析:選D。A項(xiàng),如HD(H、D為氫的同位素)是由不同原子構(gòu)成的純凈物,但它屬于單質(zhì);B項(xiàng),如CO為非金屬氧化物,但它不是酸性氧化物;C項(xiàng),如MnO含金屬元素Mn,但它是陰離子。
2.實(shí)驗(yàn)室里常用的干燥劑有①濃硫酸(98%),②無(wú)水氯化鈣,③變色硅膠[硅膠的主要成分是二氧化硅,在其中摻入少量的無(wú)水氯化鈷(CoCl2)作指示劑,無(wú)水氯化鈷呈藍(lán)色,吸水后變?yōu)镃oCl2·6H2O呈粉紅色],④五氧化二磷,⑤堿石灰(主要成分是氫氧化鈉、氧化鈣,制法是把生石灰加到濃的燒堿溶液中,再加強(qiáng)熱蒸干)。上述物質(zhì)中,屬于混合物的是( )
A.①②④ B.②④
C.①③⑤ D.①②③④⑤
解析:選C。濃H2SO4是H2SO4與水的混合物;無(wú)水氯化鈣是純凈物;變色硅膠是SiO2和CoCl2的混合物;P2O5是純凈物;堿石灰是NaOH、CaO的混合物。
題組二 物質(zhì)的分類(lèi)
3.(2018·泉州模擬)下列邏輯關(guān)系圖示中正確的是( )
A
B
C
D
解析:選D。NaHSO4屬于鹽類(lèi),不屬于酸,A錯(cuò)誤。氧化還原反應(yīng)與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不同,B錯(cuò)誤。鉀鹽與鈉鹽是根據(jù)鹽中的陽(yáng)離子進(jìn)行分類(lèi)的,碳酸鹽是根據(jù)鹽中陰離子進(jìn)行分類(lèi)的,分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不同,C錯(cuò)誤。
4.下列關(guān)于物質(zhì)分類(lèi)的說(shuō)法正確的是( )
A.金剛石、白磷都屬于單質(zhì)
B.漂白粉、石英都屬于純凈物
C.氯化氫、一水合氨都屬于強(qiáng)電解質(zhì)
D.葡萄糖、蛋白質(zhì)都屬于高分子化合物
解析:選A。金剛石是碳元素形成的單質(zhì),白磷是磷元素形成的單質(zhì),A項(xiàng)正確;漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,石英的主要成分是二氧化硅,常含有Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì),為混合物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氯化氫為強(qiáng)電解質(zhì),一水合氨為弱堿,是弱電解質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;葡萄糖是小分子化合物,蛋白質(zhì)是高分子化合物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
(1)堿性氧化物一定是金屬氧化物,但金屬氧化物不一定是堿性氧化物(如Mn2O7為酸性氧化物、Al2O3為兩性氧化物、Na2O2為過(guò)氧化物)。
(2)酸性氧化物不一定是非金屬氧化物(如Mn2O7);非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。
(3)酸性氧化物、堿性氧化物不一定都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸、堿(如SiO2、Fe2O3)。
(4)酸性氧化物都是對(duì)應(yīng)酸的酸酐,但酸酐不一定都是酸性氧化物,如乙酸酐[(CH3CO)2O]。
(5)溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,如NO2;溶于水生成堿的氧化物不一定是堿性氧化物,如Na2O2。
物質(zhì)的性質(zhì)與變化
[知識(shí)梳理]
一、根據(jù)物質(zhì)類(lèi)別研究物質(zhì)的性質(zhì)
1.單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的轉(zhuǎn)化
各列舉一個(gè)化學(xué)反應(yīng)填在橫線(xiàn)上(用化學(xué)方程式表示):
(1)金屬及其化合物間的轉(zhuǎn)化
(2)非金屬及其化合物間的轉(zhuǎn)化
CO2+H2OH2CO3
H2CO3+2NaOH===Na2CO3+2H2O
2.元素的不同價(jià)態(tài)的代表物間的轉(zhuǎn)化
寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(1)2H2S+O2===2S↓+2H2O;
(2)SO2+2H2S===3S↓+2H2O;
(3)SO3+H2O===H2SO4;
(4)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(答案不唯一)。
二、物質(zhì)的性質(zhì)與變化
物理變化和化學(xué)變化的重點(diǎn)內(nèi)容如下圖所示:
三、化學(xué)反應(yīng)的分類(lèi)
化學(xué)反應(yīng)
四、物質(zhì)變化中的“三色”“四解”“十二化”
物質(zhì)變化
物理變化
化學(xué)變化
三色
焰色反應(yīng)
①顯色反應(yīng)?、陬伾磻?yīng)
四解
潮解
①分解?、陔娊狻、鬯?br />
十二化
①熔化
②汽化
③液化
①氧化 ②水化?、埏L(fēng)化
④炭化 ⑤鈍化?、摞u化
⑦硝化 ⑧酯化?、?橡膠)老化
[自我檢測(cè)]
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。
(1)煤的“氣化”、煤的“液化”、煤的“干餾”都是物理變化。( )
(2)分餾、蒸餾、蒸發(fā)、萃取、分液、過(guò)濾都屬于物理變化。( )
(3)加熱NH4Cl固體,固體從試管底部跑到上部屬于物理變化。( )
(4)向蛋白質(zhì)溶液中滴加Na2SO4溶液產(chǎn)生沉淀屬于化學(xué)變化。( )
(5)用鉑絲蘸取NaCl溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)是化學(xué)變化。( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2.鹽是一種常見(jiàn)的物質(zhì),下列物質(zhì)通過(guò)反應(yīng)可直接形成鹽的是( )
①金屬單質(zhì)?、趬A性氧化物 ③堿?、芊墙饘賳钨|(zhì)
⑤酸性氧化物?、匏?br />
A.①②③ B.①④⑥
C.②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
解析:選D。金屬單質(zhì)與酸反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的鹽和氫氣;堿性氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水;非金屬單質(zhì)和金屬化合可得到鹽;酸性氧化物或酸與堿(或堿性氧化物)反應(yīng)可生成鹽。
注意通性與個(gè)性之間的關(guān)系
物質(zhì)之間是否反應(yīng),不僅與物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有關(guān),而且與物質(zhì)所在環(huán)境有關(guān),在研究物質(zhì)性質(zhì)時(shí),要注意通性與個(gè)性之間的關(guān)系,在每條通性之外都存在個(gè)性。備考時(shí),注意掌握化學(xué)中Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、Si、N、S、Cl等常見(jiàn)元素的單質(zhì)、氧化物、酸或堿、鹽之間的相互關(guān)系及每一步關(guān)系中各種可能的變化方式和方法,歸納總結(jié)物質(zhì)之間不能轉(zhuǎn)化的情形。
(2016·高考四川卷)化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。下列過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化的是( )
A.氯氣作水的殺菌消毒劑
B.硅膠作袋裝食品的干燥劑
C.二氧化硫作紙漿的漂白劑
D.肥皂水作蚊蟲(chóng)叮咬處的清洗劑
[解析] 氯氣作水的殺菌消毒劑是利用氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸的強(qiáng)氧化性,發(fā)生了化學(xué)變化;硅膠作袋裝食品的干燥劑,是因?yàn)楣枘z疏松多孔,具有吸收水分的作用,沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化;二氧化硫作紙漿的漂白劑是因?yàn)槎趸蚩膳c某些有色物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì);肥皂的主要成分為高級(jí)脂肪酸鈉,肥皂水作蚊蟲(chóng)叮咬處的清洗劑是利用高級(jí)脂肪酸鈉在水中發(fā)生水解反應(yīng)使溶液呈堿性的性質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化。
[答案] B
下列生活中的做法沒(méi)有利用物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的是( )
A.葡萄酒中添加二氧化硫
B.鮮花店的老板用浸泡了高錳酸鉀的硅土延長(zhǎng)鮮花的保存期
C.用雙氧水漂洗衣服上的污漬
D.夏天超市用干冰給物質(zhì)降溫
解析:選D。葡萄酒中添加二氧化硫的作用是抗氧化、防腐、殺菌,利用了它的化學(xué)性質(zhì),A項(xiàng)不符合題意;成熟的植物會(huì)釋放乙烯氣體,高錳酸鉀會(huì)和乙烯發(fā)生氧化反應(yīng),所以可以起到鮮花保鮮的作用,B項(xiàng)不符合題意;雙氧水具有氧化性,可以漂白衣物,C項(xiàng)不符合題意;干冰為固體二氧化碳,受熱后直接汽化,吸收周?chē)臒崃窟_(dá)到降低溫度的效果,所以這種做法利用了物質(zhì)的物理性質(zhì),D項(xiàng)符合題意。
物理變化和化學(xué)變化的判斷
(1)化學(xué)變化中一定存在著化學(xué)鍵的斷裂與形成,但存在化學(xué)鍵斷裂的變化不一定是化學(xué)變化,如HCl溶于水、熔融氯化鈉的電離等均是物理變化。
(2)化學(xué)變化中常伴隨著發(fā)光、放熱或顏色變化,但有發(fā)光、放熱或顏色變化的變化不一定是化學(xué)變化,如焰色反應(yīng)、NaOH溶于水放熱、活性炭吸附作用使物質(zhì)褪色等均是物理變化。
(3)原子是化學(xué)變化中的最小微粒,即在化學(xué)反應(yīng)中原子的原子核是不發(fā)生變化的。
題組一 物質(zhì)的性質(zhì)與變化
1.(2015·高考重慶卷)中華民族有著光輝燦爛的發(fā)明史,下列發(fā)明創(chuàng)造不涉及化學(xué)反應(yīng)的是( )
A.用膽礬煉銅 B.用鐵礦石煉鐵
C.燒結(jié)黏土制陶瓷 D.打磨磁石制指南針
解析:選D。A.膽礬煉銅就是“濕法煉銅”,其原理是將膽礬溶于水,再將鐵放入膽礬溶液中把銅置換出來(lái),是化學(xué)反應(yīng)。B.鐵礦石煉鐵是將原料(鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣)加入高爐中,在高爐中發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),生成鐵單質(zhì),是化學(xué)反應(yīng)。C.黏土燒結(jié)制成陶瓷的過(guò)程中有新物質(zhì)生成,是化學(xué)反應(yīng)。D.四氧化三鐵常稱(chēng)作“磁性氧化鐵”,是磁石的主要成分,打磨磁石制指南針,只是磁石的形狀發(fā)生變化,是物理變化。
2.(2018·煙臺(tái)模擬)下列過(guò)程中顏色變化與化學(xué)變化無(wú)關(guān)的是( )
A.銀白色的金屬鐵研磨成鐵粉后變成黑色
B.新切割開(kāi)的金屬鈉的表面由銀白色迅速變成暗灰色
C.紅棕色的NO2通過(guò)裝有水的洗氣瓶后得到無(wú)色氣體
D.淺黃綠色的新制氯水久置后變?yōu)闊o(wú)色
解析:選A。A項(xiàng)中發(fā)生顏色變化是光學(xué)現(xiàn)象,屬于物理變化;B項(xiàng)中金屬鈉被氧化為氧化鈉,屬于化學(xué)變化;C項(xiàng)中NO2通過(guò)裝有水的洗氣瓶后生成了NO,屬于化學(xué)變化;D項(xiàng)中氯水久置變?yōu)闊o(wú)色是Cl2+H2OHCl+HClO平衡不斷右移的結(jié)果,屬于化學(xué)變化。
3.下列過(guò)程沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是( )
A.鹽析可提純蛋白質(zhì)并保持其生理活性
B.用熱堿水清除炊具上殘留的油污
C.用浸泡過(guò)高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果
D.用含硅膠、鐵粉的透氣小袋與食品一起密封包裝
解析:選A。A.鹽析提純蛋白質(zhì)發(fā)生的是物理變化,故正確。B.油污屬于酯類(lèi)物質(zhì),可以在熱堿水條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成醇和有機(jī)鹽,屬于化學(xué)變化,故不正確。C.該過(guò)程利用的是高錳酸鉀溶液氧化水果產(chǎn)生的乙烯,屬于
化學(xué)變化,故不正確。D.硅膠起吸水作用,鐵粉起還原劑作用,防止食物被氧化,屬于化學(xué)變化,故不正確。
題組二 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
4.能實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的元素是( )
單質(zhì)氧化物酸或堿鹽
A.硅 B.硫
C.銅 D.鐵
解析:選B。SiO2與水不能反應(yīng),A錯(cuò)誤;銅和鐵對(duì)應(yīng)的氧化銅、氧化鐵不能直接與水反應(yīng),C、D錯(cuò)誤;SSO2H2SO3Na2SO3,B正確。
5.A、B、C、D分別是Fe、HCl(稀)、NaOH(溶液)、AgNO3(溶液)四種物質(zhì)中的一種,它們之間的反應(yīng)關(guān)系及所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型如圖所示:
則物質(zhì)B為( )
A.Fe B.HCl(稀)
C.NaOH(溶液) D.AgNO3(溶液)
解析:選B。B與A發(fā)生中和反應(yīng),則A、B為酸或堿,又由于B與C可發(fā)生置換反應(yīng),可判斷B為HCl(稀),C為Fe,A為NaOH(溶液),則D為AgNO3(溶液),故選B。
常考易錯(cuò)的幾個(gè)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
1.結(jié)晶水合物失去結(jié)晶水的過(guò)程屬于化學(xué)變化。
2.濃硫酸的吸水性屬于物理性質(zhì),脫水性屬于化學(xué)性質(zhì)。
3.煤的干餾、煤的氣化以及煤的液化都屬于化學(xué)變化,石油的分餾屬于物理變化,石油的裂化和裂解都屬于化學(xué)變化。
4.同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化。
5.常見(jiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的幾個(gè)誤區(qū)
(1)S燃燒不能直接生成SO3而是生成SO2。
(2)Al2O3、SiO2、Fe2O3與H2O不反應(yīng),不能直接轉(zhuǎn)化為Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。
(3)NH3催化氧化不能直接生成NO2。
(4)Fe與Cl2反應(yīng)不能生成FeCl2。
(5)Fe與H+、Cu2+、S、I2反應(yīng)不能生成Fe3+。
分散系與膠體
[知識(shí)梳理]
1.分散系的概念
分散系是指由一種或幾種物質(zhì)(稱(chēng)為分散質(zhì))分散到另一種物質(zhì)(稱(chēng)為分散劑)中形成的混合體系。
2.分散系的分類(lèi)
(1)按照分散質(zhì)粒子的大小
(2)按照分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài)
3.膠體的性質(zhì)——丁達(dá)爾效應(yīng)
當(dāng)光束通過(guò)膠體時(shí),在垂直于光線(xiàn)的方向可以看到一條光亮的通路,該現(xiàn)象稱(chēng)為“丁達(dá)爾效應(yīng)”。實(shí)驗(yàn)室中可用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)分膠體和溶液。
4.膠體的應(yīng)用——凈水
明礬凈水的原理是因?yàn)锳l3+水解生成Al(OH)3膠體,能吸附水中懸浮顆粒并沉降,從而達(dá)到凈水目的。
5.氫氧化鐵膠體的制備
向沸水中逐滴加入飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,即制得Fe(OH)3膠體,化學(xué)方程式為FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。
[自我檢測(cè)]
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。
(1)依據(jù)丁達(dá)爾效應(yīng)可將分散系分為溶液、膠體與濁液。( )
(2)利用丁達(dá)爾效應(yīng)可以區(qū)別溶液與膠體。( )
(3)“血液透析”利用了膠體的性質(zhì)。( )
(4)膠體中的膠粒帶電荷,但整個(gè)分散系仍呈電中性。( )
(5)膠體不一定是液態(tài),膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)屬于物理變化。( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√
2.“納米材料”是粒子直徑為幾納米至幾十納米的材料,納米碳就是其中一種。若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中,所形成的物質(zhì)具有的性質(zhì)有____________(填序號(hào))。
①是溶液 ②是膠體?、勰墚a(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng) ④能透過(guò)濾紙?、莶荒芡高^(guò)濾紙?、揿o置后會(huì)析出黑色沉淀
解析:納米材料的粒子直徑為幾納米至幾十納米,屬于膠體粒子的范圍,將納米碳均勻地分散到蒸餾水中,所形成的分散系屬于膠體,具有膠體的性質(zhì)。
答案:②③④
3.Fe(OH)3膠體和MgCl2溶液共同具備的性質(zhì)是( )
A.兩者均有丁達(dá)爾效應(yīng)
B.兩者均能透過(guò)半透膜
C.加入鹽酸均先沉淀,隨后溶解
D.分散質(zhì)粒子均可通過(guò)濾紙
解析:選D。 MgCl2溶液無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng);Fe(OH)3膠體不能透過(guò)半透膜;MgCl2溶液中加入鹽酸無(wú)沉淀;Fe(OH)3膠體和MgCl2溶液的分散質(zhì)粒子均可通過(guò)濾紙。
4.將飽和FeCl3溶液滴入沸水并煮沸一段時(shí)間,可得到紅褐色液體,此液體不具有的性質(zhì)是( )
A.光束通過(guò)該液體時(shí)形成光亮的“通路”
B.插入石墨電極通直流電后,有一極附近液體顏色加深
C.向該液體中加入硝酸銀溶液,無(wú)沉淀產(chǎn)生
D.將該液體加熱、蒸干、灼燒后,有氧化物生成
解析:選C。FeCl3溶液滴入沸水中,可制得Fe(OH)3膠體,光束通過(guò)膠體時(shí)會(huì)形成光亮的“通路”,即產(chǎn)生了丁達(dá)爾現(xiàn)象,A項(xiàng)正確;Fe(OH)3膠體粒子吸附正電荷而帶正電,通入直流電后,在陰極附近液體顏色加深,B項(xiàng)正確;Fe(OH)3膠體中加入電解質(zhì)溶液,會(huì)發(fā)生聚沉現(xiàn)象,C項(xiàng)錯(cuò)誤;把Fe(OH)3膠體加熱、蒸干、灼燒后,會(huì)得到Fe2O3,D項(xiàng)正確。
(1)膠體不帶電,膠體中的膠粒能夠吸附體系中的帶電離子而使膠粒帶電荷,但整個(gè)分散系仍呈電中性。
(2)膠體中的分散質(zhì)微粒能透過(guò)濾紙,但不能透過(guò)半透膜,因此可用過(guò)濾的方法分離膠體和濁液,用滲析的方法分離膠體和溶液。
(3)書(shū)寫(xiě)Fe(OH)3膠體制備化學(xué)方程式的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)。
①用“===”而不用“”;
②Fe(OH)3分子式后注明“膠體”而不使用“↓”符號(hào);
③反應(yīng)條件是“△”;
④HCl后不能標(biāo)“↑”符號(hào)。
下列說(shuō)法正確的是( )
A.濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體
B.用可見(jiàn)光束照射可以區(qū)別淀粉溶液和氯化鈉溶液
C.氫氧化鐵膠體中H+、K+、S2-、Br-能大量共存
D.明礬水解時(shí)產(chǎn)生具有吸附性的膠體粒子,可作漂白劑
[解析] 濃氨水中滴加氯化鐵飽和溶液產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在電解質(zhì)溶液中,氫氧化鐵膠體會(huì)發(fā)生聚沉,或與H+反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;明礬中Al3+水解生成Al(OH)3膠體,具有吸附性可作沉降劑,不能作漂白劑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
[答案] B
膠體的本質(zhì)特征是分散質(zhì)微粒的直徑大小介于10-9~10-7 m之間,利用這一關(guān)系判斷下列哪些分散系是膠體:
(1)將直徑在10-9~10-7m之間的食鹽晶體超細(xì)粒子分散到酒精中所形成的分散系;
(2)淀粉溶液;
(3)將制得的納米材料溶于水中所得到的分散系;
(4)飽和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液所得到的分散系。
答案:(1)、(2)、(3)中的分散系為膠體。
解答有關(guān)膠體及其性質(zhì)的題目時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
(1)膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是分散質(zhì)粒子直徑大小(1~100 nm)。
(2)分離提純膠體時(shí)應(yīng)用半透膜,不能使用濾紙。
(3)鑒別膠體和溶液的最簡(jiǎn)單方法是利用丁達(dá)爾效應(yīng)。
(4)制備Fe(OH)3膠體時(shí),不能用Fe3+與堿反應(yīng)制得;利用飽和FeCl3溶液加熱制Fe(OH)3膠體時(shí),不能長(zhǎng)時(shí)間加熱。
題組一 膠體的特征
1.下列分散系中,分散質(zhì)微粒直徑最小的是( )
A.硝酸鉀溶液 B.霧
C.蛋白質(zhì)溶液 D.石灰乳
解析:選A。各物質(zhì)所屬分散系類(lèi)型以及分散質(zhì)微粒直徑大小如下。
物質(zhì)
KNO3
溶液
霧
蛋白質(zhì)溶液
石灰乳
分散系
類(lèi)型
溶液
膠體
膠體
濁液
分散質(zhì)微
粒直徑大小
100 nm
2.(2018·唐山模擬)下列說(shuō)法正確的是( )
A.碳酸鈉可稱(chēng)為碳酸鹽、鈉鹽或堿式鹽
B.雞蛋清、渾濁的河水不可能屬于同一類(lèi)別
C.強(qiáng)光束通過(guò)Fe(OH)3膠體時(shí)發(fā)生了顯著的化學(xué)變化
D.直徑為10-8 m的微粒不一定屬于膠體
解析:選D。選項(xiàng)A,對(duì)于鹽的分類(lèi)可以從陰、陽(yáng)離子的角度進(jìn)行,根據(jù)其組成的陽(yáng)離子為Na+來(lái)看碳酸鈉屬于鈉鹽;根據(jù)其組成的陰離子為CO來(lái)看碳酸鈉屬于碳酸鹽;雖然溶液呈堿性,但不是堿式鹽。選項(xiàng)B,雞蛋清屬于膠體,渾濁的河水屬于懸濁液,但它們都可歸為混合物。選項(xiàng)C,強(qiáng)光束通過(guò)Fe(OH)3膠體時(shí)出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng),但沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化。選項(xiàng)D,膠體屬于混合物,而直徑為10-8 m的微粒可能是純凈物。
題組二 膠體的性質(zhì)與應(yīng)用
3.下列與膠體性質(zhì)及應(yīng)用無(wú)關(guān)的是( )
A.加明礬使江水變澄清
B.自來(lái)水處理中加漂白粉
C.利用電泳的原理可將油漆、乳膠、橡膠等粒子均勻地沉積在鍍件上
D.在實(shí)驗(yàn)中手不慎被玻璃劃破,可用FeCl3溶液應(yīng)急止血
解析:選B。A項(xiàng),明礬凈水原理是明礬溶于水形成Al(OH)3膠體,能吸附水中的懸浮物質(zhì)聚沉。B項(xiàng),漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2具有強(qiáng)氧化性,在自來(lái)水處理中加入漂白粉可殺死水中的細(xì)菌。C項(xiàng),膠體電泳的應(yīng)用比較廣泛,生物化學(xué)中常用電泳來(lái)分離各種氨基酸和蛋白質(zhì);醫(yī)學(xué)上利用血清在紙上電泳進(jìn)行某些疾病的論斷;電泳電鍍則是利用電泳將油漆、乳膠、橡膠等粒子均勻地沉積在鍍件上。D項(xiàng),用FeCl3溶液應(yīng)急止血的原理是血液屬于膠體,加入電解質(zhì)溶液(FeCl3溶液)可使血液凝聚達(dá)到止血效果。
4.下列事實(shí)與膠體性質(zhì)無(wú)關(guān)的是( )
A.水泥廠和冶金廠常用高壓直流電除去大量煙塵,減少對(duì)空氣的污染
B.將植物油倒入水中用力攪拌形成油水混合物
C.一束平行光線(xiàn)射入蛋白質(zhì)溶液里,從側(cè)面可以看到一條光亮的“通路”
D.氫氧化鐵膠體中滴入稀硫酸,先看到紅褐色沉淀生成而后沉淀溶解
解析:選B。煙塵是氣溶膠,其中的膠粒帶電,在直流電作用下可產(chǎn)生電泳現(xiàn)象,使煙塵沉降而除去;將植物油倒入水中用力攪拌形成的油水混合物是乳濁液,不是膠體;蛋白質(zhì)溶液是膠體,能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng);在氫氧化鐵膠體中滴入稀硫酸,先發(fā)生膠體的聚沉,然后氫氧化鐵與酸反應(yīng)而溶解。
5.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.利用過(guò)濾的方法,可將Z中固體與液體分離
B.X、Z燒杯中分散質(zhì)相同
C.Y中反應(yīng)的離子方程式為3CaCO3+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑+3Ca2+
D.Z中分散系能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
解析:選B。Z中紅褐色透明液體為Fe(OH)3膠體,X中為溶液。
三種分散系比較
分散系
溶液
膠體
濁液
分散質(zhì)微
粒直徑大小
100 nm
分散質(zhì)
微粒成分
離子或
小分子
大分子或
離子集合體
巨大分子或
離子集合體
外觀特征
均勻、透明
均勻、透明
或半透明
不均勻、
不透明
穩(wěn)定性
穩(wěn)定,靜置
無(wú)沉淀
較穩(wěn)定
不穩(wěn)定,靜置
有沉淀或分層
分散質(zhì)能否
透過(guò)濾紙
能
能
不能
分類(lèi)
飽和溶液、
不飽和溶液
固溶膠、液
溶膠、氣溶膠
懸濁液、
乳濁液
實(shí)例
食鹽水、
蔗糖溶液
Fe(OH)3
膠體
泥水
[課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)]
1.下列有關(guān)說(shuō)法中,正確的是( )
A.分餾、干餾都是物理變化
B.127I和131I互為同素異形體
C.硫酸銅、二氧化硫都是電解質(zhì)
D.鹽酸、王水都是混合物
解析:選D。分餾為物理變化,而干餾屬于化學(xué)變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同素異形體的研究對(duì)象是單質(zhì),而127I和131I為原子,二者互為同位素,B項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化硫的水溶液雖能導(dǎo)電,但二氧化硫不是電解質(zhì),其導(dǎo)電的原因是二氧化硫與水反應(yīng)生成了亞硫酸,亞硫酸電離出自由移動(dòng)的離子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;鹽酸是氯化氫的水溶液,王水是由硝酸和鹽酸混合而成的,二者均為混合物,D項(xiàng)正確。
2.(2018·青島高三質(zhì)檢)造紙術(shù)為中國(guó)古代四大發(fā)明之一。下列古法造紙工藝中以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)為主的過(guò)程是( )
A.煮徨足火
B.蕩料入簾
C.覆簾壓紙
D.透火焙干
解析:選A。A項(xiàng),“煮徨足火”是將造紙的原料竹子與石灰一起蒸煮,石灰與竹子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),正確;B項(xiàng),“蕩料入簾”是指將打爛的竹料倒入水槽中,并用竹簾在水中蕩料,竹料成為薄層附于竹簾上面,屬于物理變化,錯(cuò)誤;C項(xiàng),“覆簾壓紙”是指將上一步的簾反復(fù)過(guò)去,使?jié)窦埪溆诎迳?,即成紙張,然后加木板重壓擠去大部分的水,屬于物理變化,錯(cuò)誤;D項(xiàng),“透火焙干”是指將濕紙逐張揚(yáng)起,并加以焙干,屬于物理變化,錯(cuò)誤。
3.以下關(guān)于物質(zhì)元素組成的說(shuō)法正確的是( )
A.堿都含氫元素
B.酸都含氧元素
C.鹽都含金屬元素
D.有機(jī)物都含碳、氫、氧元素
解析:選A。A項(xiàng),堿指電離出的陰離子全部是OH-的物質(zhì),一定含有氫元素;B項(xiàng),酸指電離出的陽(yáng)離子全部是H+的物質(zhì),但不一定含氧元素,如HCl;C項(xiàng),銨鹽全部由非金屬元素組成;D項(xiàng),烴只含碳、氫兩種元素。
4.英國(guó)物理學(xué)家約翰·丁達(dá)爾首先發(fā)現(xiàn)了入射光透過(guò)膠體時(shí),從側(cè)面可以看到一條光亮的通路,即丁達(dá)爾效應(yīng)。下列液體中,不會(huì)出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)的分散系是( )
①雞蛋白溶液?、谡麴s水?、鄣矸廴芤骸、芰蛩徕c溶液
⑤沸水中滴入飽和FeCl3溶液?、薹试硭?br />
A.② B.①③
C.⑤⑥ D.④
解析:選D。①③⑤⑥是膠體,能夠產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),④是溶液,不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),②是純凈物,不是分散系。
5.分類(lèi)是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的常用手段,下列分類(lèi)依據(jù)和結(jié)論都正確的是( )
A.H2O、HCOOH、Cu2(OH)2CO3均含有氧元素,都是氧化物
B.HClO、H2SO4(濃)、HNO3均具有強(qiáng)氧化性,都是氧化性酸
C.HF、CH3CH2OH、KOH都易溶于水,都是電解質(zhì)
D.HCOOH、H2CO3、H2S分子中均含有兩個(gè)氫原子,都是二元酸
解析:選B。A項(xiàng),氧化物是指含有兩種元素,且其中一種元素是氧元素的化合物,HCOOH、Cu2(OH)2CO3均含有氧元素,但不是由兩種元素組成的,不屬于氧化物,錯(cuò)誤;B項(xiàng),HClO、H2SO4(濃)、HNO3均具有強(qiáng)氧化性,發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)分別是Cl、S、N元素的化合價(jià)降低,均屬于氧化性酸,正確;C項(xiàng),HF、CH3CH2OH、KOH都易溶于水,但CH3CH2OH不是電解質(zhì),在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锝凶鲭娊赓|(zhì),溶解性不是判斷電解質(zhì)和非電解質(zhì)的依據(jù),錯(cuò)誤;D項(xiàng),HCOOH在水中只能電離產(chǎn)生1個(gè)氫離子,所以屬于一元酸,錯(cuò)誤。
6.(2018·威海一模)下圖是某反應(yīng)在密閉容器中反應(yīng)前后的分子狀況示意圖,“○”和“●”分別表示不同的原子。下列對(duì)該過(guò)程的相關(guān)描述正確的是( )
A.有一種物質(zhì)過(guò)量 B.發(fā)生的是分解反應(yīng)
C.發(fā)生的是置換反應(yīng) D.生成了兩種產(chǎn)物
解析:選A。由題干圖示可知:該反應(yīng)為與化合生成了,而反應(yīng)物過(guò)量。
7.下列物質(zhì)分類(lèi)正確的是( )
A.SO2、SiO2、CO均為酸性氧化物
B.稀豆?jié){、硅酸、氯化鐵溶液均為膠體
C.燒堿、冰醋酸、四氯化碳均為電解質(zhì)
D.福爾馬林、水玻璃、氨水均為混合物
解析:選D。A.SO2、SiO2是酸性氧化物,而CO為不成鹽氧化物。B.稀豆?jié){屬于膠體,氯化鐵溶液不是膠體。C.燒堿和冰醋酸為電解質(zhì),四氯化碳是有機(jī)物,為非電解質(zhì)。D.福爾馬林是甲醛的水溶液,水玻璃是硅酸鈉的水溶液,氨水為氨氣溶于水的溶液,均為混合物。
8.下列實(shí)驗(yàn)操作與分散質(zhì)粒子的大小無(wú)直接關(guān)系的是( )
解析:選C。膠體的分散質(zhì)粒子直徑介于10-9~10-7 m,膠體的分散質(zhì)粒子能透過(guò)濾紙,但不能透過(guò)半透膜;溶液的分散質(zhì)粒子直徑小于10-9 m,可透過(guò)半透膜和濾紙,而濁液的分散質(zhì)粒子直徑大于10-7 m,不能透過(guò)濾紙和半透膜;膠體的分散質(zhì)粒子直徑與可見(jiàn)光的波長(zhǎng)相當(dāng),其對(duì)可見(jiàn)光線(xiàn)有散射作用從而產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),而溶液的分散質(zhì)粒子很小,對(duì)光線(xiàn)的散射作用非常微弱,故無(wú)此現(xiàn)象;萃取是利用了物質(zhì)在不同溶劑中溶解性的不同,與分散質(zhì)粒子大小無(wú)關(guān)。
9.下列詩(shī)句或諺語(yǔ)都與化學(xué)現(xiàn)象有關(guān),下列說(shuō)法不正確的是( )
A.“水乳交融,火上澆油”前者包含物理變化,而后者包含化學(xué)變化
B.“落湯螃蟹著紅袍”肯定發(fā)生了化學(xué)變化
C.“滴水石穿,繩鋸木斷”不包含化學(xué)變化
D.“野火燒不盡,春風(fēng)吹又生”包含了多種化學(xué)變化
解析:選C。“水乳交融”時(shí)形成乳濁液,是物理變化,“火上澆油”指燃燒,包含化學(xué)變化,A項(xiàng)正確;“落湯螃蟹著紅袍”生成了紅色的新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化(或者說(shuō)蛋白質(zhì)在高溫下的變化就屬于化學(xué)變化),B項(xiàng)正確;“滴水石穿”伴隨化學(xué)反應(yīng):CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,而“繩鋸木斷”不包含化學(xué)反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),包含了燃燒、植物生長(zhǎng)過(guò)程中的多種化學(xué)變化,D項(xiàng)正確。
10.已知A、B、C為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的單質(zhì)。室溫下,A為固體,B和C均為氣體。在適宜的條件下,它們可以按如圖進(jìn)行反應(yīng)。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.A、B、C中三種元素的任意兩種元素形成的化合物所屬物質(zhì)類(lèi)別一定有一種是氧化物
B.A、B、C中三種元素的任意兩種元素形成的化合物所屬物質(zhì)類(lèi)別一定不是堿
C.如果E溶液是一種強(qiáng)酸,則E溶液為硫酸
D.A、B、C中有一種金屬且為B
解析:選B。A項(xiàng),當(dāng)A為Mg、B為Cl2、C為H2時(shí),符合題給信息和框圖轉(zhuǎn)化,A、B、C中沒(méi)有氧元素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),堿至少有三種元素組成,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),常溫下,B、C均為氣體單質(zhì),E溶液不可能為硫酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),金屬在常溫下不為氣體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11.碘化亞銅可作催化劑、飼料添加劑等。已知:
Ⅰ.銅能與氫碘酸發(fā)生置換反應(yīng)得到氫氣和碘化亞銅;
Ⅱ.CuSO4溶液能使淀粉-KI試紙變藍(lán),并產(chǎn)生白色固體;
Ⅲ.碘化亞銅與氫氧化鈉作用生成氧化亞銅、碘化鈉和水。
下列關(guān)于碘化亞銅的敘述不正確的是( )
A.碘化亞銅的化學(xué)式為CuI,屬于鹽類(lèi)
B.碘化亞銅穩(wěn)定且難溶于水
C.氧化亞銅是氧化物,比碘化亞銅更難溶
D.銅能與氫碘酸反應(yīng),說(shuō)明氫碘酸是強(qiáng)氧化性的酸
解析:選D。銅能與氫碘酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的原因應(yīng)該是碘化亞銅更難溶,使反應(yīng)向右進(jìn)行,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
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