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胶体是分散质粒子的直径大小在 之间的分散系。
正确答案
1nm~100nm
略
(10分)A、B、C三只烧杯中,依次分别盛有NaOH溶液、KSCN溶液、煮沸的蒸馏水,各滴入FeCl3溶液,试根据实验现象分别回答以下问题:⑴分别写出三只烧杯中形成分散系的名称:A ,B C 。
⑵写出A中形成分散系的离子方程式 。
⑶写出C中形成分散系的化学方程式 。
正确答案
(1)A 悬浊液 B 溶液 C 胶体
(2)Fe3+ + 3 OH- =" " Fe(OH)3↓
(3)FeCl3+3H2O= Fe(OH)3(胶体)+3HCl
略
(7分)用乙醛还原新制备的Cu(OH)2可以生成红色的Cu2O沉淀。再加入过量的乙酸,使Cu2O发生歧化反应生成Cu2+和Cu,新生成的细小的晶体铜分散在溶液中即形成黄绿色透明铜溶胶。试写出表示以上反应过程的化学方程式。
(1) 。
(2) 。
(3)怎样证明新制得的分散系是胶体?
。
正确答案
(1)
(2)
(3)将一束光通过分散系溶液,如果形成光亮的“通路”,证明该分散系是胶体
证明分散系为胶体要根据胶体区别于其他分散系的典型特征——丁达尔效应证明。
(10分)向胶体中加入少量电解质或将两种带相反电荷的胶体混合,能使胶体粒子聚集长大,形成的颗粒较大的沉淀从分散剂里析出,这个过程叫做聚沉。在Fe(OH)3胶体中,逐滴加入HI稀溶液,会产生一系列变化:
(1)先出现红褐色沉淀,原因是 。
(2)随后沉淀溶解,溶液呈黄色,该反应的离子方程式为 。
(3)最后溶液颜色加深,原因是。此反应的离子方程式为 。
(4)用稀盐酸代替HI稀溶液,能出现上述哪些相同的现象(填序号)
。
正确答案
(1)加入电解质后,使胶体聚沉
(2)Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O
(3)有I2生成2Fe3++2I-I2+2Fe2+
(4)(1)(2)
向Fe(OH)3胶体中加HI稀溶液,产生的一系列变化是:Fe(OH)3胶体在加入电解质后,先聚沉,然后Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O,最后Fe3+与I-发生氧化还原反应。用稀盐酸代替HI稀溶液,(1)(2)现象相同,但不可能出现(3)现象,因为Fe3+不能与Cl-发生氧化还原反应。
胶体分散系,由于其胶粒大小(直径)在1 nm~100 nm之间,致使它具有一些十分特殊的性质。你能用胶体知识解释下列事实吗?
①江河入海口处沙洲的形成 ②墨水不能与其他品种墨水混用 ③冶金工业电泳除尘 ④卤水点豆腐 ⑤明矾(或FeCl3)净水⑥土壤的保肥性 ⑦工业制皂的盐析。
正确答案
①河水夹杂着许多泥沙胶体,当与海水相遇时,海水中的某些电解质离子,会中和泥沙胶体的胶粒带电(负电荷),使泥沙胶体粒子聚集成颗粒较大的沉淀而发生聚沉,天长日久则形成沙洲。②墨水属于胶体,不同品种的墨水其胶粒带电荷种类可能不同,若混用则会因胶体聚沉而“糊笔”(书写不流畅)。③粉尘胶粒带有电荷,在外加电场中可定向移动到某一极,从而达到除尘的目的。④豆浆属于蛋白胶体,卤水(含有MgCl2)中的Mg2+可中和胶粒带电(负电荷),从而使其聚沉为豆腐(一种凝胶)。⑤明矾电离出的Al3+可水解成Al(OH)3胶体,其胶粒表面积扩大,吸附能力强,能吸附水中悬浮杂质而使其聚沉,从而达到净水的作用。⑥土壤胶体的胶粒带电荷,可选择性吸附带异性电荷的肥效离子。⑦油脂皂化生成的高级脂肪酸钠与水及甘油构成胶体,当向其中加入食盐细粒,搅拌,静置,则使高级脂肪酸钠从混合物中析出,浮在液面上,从而跟甘油、食盐水分离。
①河水夹杂着许多泥沙胶体,当与海水相遇时,海水中的某些电解质离子,会中和泥沙胶体的胶粒带电(负电荷),使泥沙胶体粒子聚集成颗粒较大的沉淀而发生聚沉,天长日久则形成沙洲。②墨水属于胶体,不同品种的墨水其胶粒带电荷种类可能不同,若混用则会因胶体聚沉而“糊笔”(书写不流畅)。③粉尘胶粒带有电荷,在外加电场中可定向移动到某一极,从而达到除尘的目的。④豆浆属于蛋白胶体,卤水(含有MgCl2)中的Mg2+可中和胶粒带电(负电荷),从而使其聚沉为豆腐(一种凝胶)。⑤明矾电离出的Al3+可水解成Al(OH)3胶体,其胶粒表面积扩大,吸附能力强,能吸附水中悬浮杂质而使其聚沉,从而达到净水的作用。⑥土壤胶体的胶粒带电荷,可选择性吸附带异性电荷的肥效离子。⑦油脂皂化生成的高级脂肪酸钠与水及甘油构成胶体,当向其中加入食盐细粒,搅拌,静置,则使高级脂肪酸钠从混合物中析出,浮在液面上,从而跟甘油、食盐水分离。
NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是 (用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH4+) (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+)。
(3)
如图是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是 (填写字母),导致pH随温度变化的原因是 ;
②20 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)= 。
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
正确答案
(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水.(2分)
(2)小于
(3)①ⅠNH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小 ②10-3mol·L-1
(4)a (Na+)>c(SO42-)>c(NH4+>c(OH-)=c(H+)
试题分析:(1)由于 NH4Al(SO4)2溶于水电离出的Al3+水解生成的Al(OH)3晶体具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水。
(2)由于NH4HSO4溶于水完全电离出氢离子,抑制NH4+水解,所以相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH4+)小于0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+)。
(3)①由于 NH4Al(SO4)2溶于水电离出的NH4+、Al3+水解溶液显酸性,且水解是吸热的,加入促进水解,溶液的酸性增强,pH减小,因此符合条件的曲线是I。
②20 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中pH=3,根据电荷守恒可知,20 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)+c(OH-) =c(NH4+)+c(H+)+3c(Al3+),则 2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-) =10-3-10-11mol·L-1。
(4)向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液反应的离子方程式因此为H++OH-=H2O、OH-+NH4+=NH3·H2O。d点恰好中和氢离子,溶液中的NH4+水解促进水的电离。D点之后NH4+浓度减小,所以溶液中水的电离程度最大是a点;在b点,pH=7,溶液显中性,溶液中的溶质是硫酸钠和硫酸铵和氨气,则溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)。
铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及其化合物有着各自的性质。
(1)现配制100mL 0.01mol∙L-1 FeCl3溶液,配制过程中需要的玻璃仪器除量筒、胶头滴管、烧杯外,还需要 ,配制过程中除需用FeCl3固体、蒸馏水外,还需要的试剂有 。将已配制好的溶液滴入沸水中并煮沸一段时间,可得到红褐色液体,该反应的离子方程式为 ,此液体具有的性质是 (填字母)。
a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b.向该液体中加入AgNO3溶液,无沉淀产生
c.将该液体进行过滤,可得到红褐色固体
d.将该液体加热、蒸干、灼烧后,有氧化物生成
(2)在隔绝空气的条件下,用镁条引燃Fe3O4粉末和铝粉的均匀混合物,使其充分反应。
①向充分反应后的剩余固体中加入足量的NaOH溶液,有大量气泡产生,所得剩余固体中除铁外还含有的固体物质是 (填化学式)。
②已知:3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) △H=−1118 kJ·mol-1
2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) △H=−1675.7 kJ·mol-1
则铝与Fe3O4发生反应生成铁和Al2O3的热化学方程式为
。
正确答案
(1)100mL容量瓶、玻璃棒 盐酸 Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+ a、d
(2)①Al、Al2O3 ②8Al(s)+3Fe3O4(s)=4Al2O3(s)+9Fe(s) △H=−3348.8 kJ·mol-1
试题分析:(2)①向充分反应后的剩余固体中加入足量的NaOH溶液,有大量气泡产生,故一定有铝剩余,故除铁外Al、Al2O3②由盖斯定律可得 8Al(s)+3Fe3O4(s)= 4Al2O3(s)+9Fe(s) △H=−3348.8 kJ·mol-1
(12分)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,液体变为________色,得到的是_________。
用此分散系进行下列实验:
(1)将其装入U型管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现阴极附近的颜色________,这说明________________,这种现象称为__________。
(2)向其中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是______,原因是_________ 。
(3)向其中滴入过量稀硫酸,现象是______________,其原因是_________________。
(4)提纯此分散系常用的方法是________。
正确答案
红褐 胶体(各1分)
(1)加深 胶体粒子带电荷 电泳(各1分)
(2)产生沉淀 电解质溶液使胶体发生了聚沉(各1分)
(3)先出现褐色沉淀后沉淀溶解(2分)
开始加入稀硫酸时,胶体发生聚沉生成Fe(OH)3,当酸过量时,又将Fe(OH)3沉淀溶解
(4)渗析法(1分)
考查胶体的制备及性质等。
将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,液体变为红褐色,得到的是氢氧化铁胶体。
(1)由于氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷,所以向阴极移动,即阴极周围溶液颜色加深。该现象是电泳。
(2)硫酸铵是电解质,能使胶体聚沉,因此得到氢氧化铁沉淀。
(3)稀硫酸也电解质溶液,能使氢氧化铁聚沉。但同时稀硫酸还显酸性,能溶液氢氧化铁。
(4)胶体不能透过半透膜,据此可以分离和提纯胶体,该方法是渗析法。
将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,还需要 等原料
(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有 (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32-的方法是
(5)已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表:
60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃,可析出K2SO4晶体 g
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是
a 熔点较低(29℃熔化) b 能导电 c 能制冷 d 无毒
(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是: 。
正确答案
(1)CaCO3 NH3 H2O (2)CaSO4+CO32-→CaCO3↓+SO42- (3)CaSO4
(4)滤液中滴加盐酸产生气泡 (5)54g (6)a d (7)碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等(原子利用率高,没有有害物质排放到环境中)
由工艺流程示意图易知(1)中还需要CaCO3,NH3,H2O等原料;(2)中的离子方程式为:CaSO4+CO32-→CaCO3↓+SO42-;由CaSO4为微溶物及该固体可用作生产水泥的原料可知(3)中固体还有CaSO4;(4)为CO32-的检验;假设(5)中591g饱和溶液的熔剂为xg,则有:,解得x=500g,0℃时可溶解K2SO4 5×7.4=37g,故析出的K2SO4晶体为:91-37=54g。
(10分)将某温度下的KNO3溶液200 g蒸发掉10 g水,恢复到原温度,或向其中加入10 g KNO3固体,均可使溶液达到饱和。试计算:
(1)该温度下KNO3的溶解度。
(2)原未饱和溶液中溶质的质量分数。
正确答案
(1) 100 g (2) 47.5%
(1)根据题给条件可知饱和溶液中每10 g水就溶有10 g KNO3。
S∶100 g="10" g∶10 g S="100" g
(2)200 g未饱和溶液中含有的KNO3质量:
(200 g-10 g)×="95" g
则:w(KNO3)= ×100%=47.5%
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