4、膠體能產生丁達爾現象的原因是膠粒使光線發生了(　 　)

　 A、反射　　　　　　　　　 B、散射　　　　　　　 C、透射　　　　　　　 D、折射

3、下列物質中不屬于膠體的是(　　 )

　 A、云霧　　　　　　　　　　　　　 B、煙水晶　　 C、石灰乳　　　　　　 D、煙

2、下列事實與膠體性質無關的是(　　 )

　 A、在豆漿里加入鹽鹵做豆腐　　　　　　　 B、河流入海處易形成沙洲

C、一束平行光線照射蛋白質溶液時，從側面可看到光亮的通路

D、三氯化鐵溶液中滴入氫氧化鈉溶液出現紅褐色沉淀

1、膠體區別于其它分散系最本質的特征是(　　 )

　 A、膠體微粒能發生電泳　　　　　　　　　　　 B、膠體微粒的大小在1nm--100nm之間

C、膠體微粒帶有電荷　　　　　　　　　　　　　 D、膠體有丁達爾現象

(三)膠體的制備方法

　制備溶膠的必要條件是要使分散質粒子大小在lnm-100nm之間。由于溶膠是熱力學不穩定體系，在制備過程中還要加入穩定劑(如電解質或表面活性物質)。制備方法原則上有兩種，一是使固體顆粒變小的分散法，一是使分子或離子聚結成膠體的凝聚法。

　常用的分散法有研磨法、膠溶法等。研磨法是把粗顆粒的固體放在膠體磨中研細，在研磨的同時要加入明膠等穩定劑。膠溶法是通過向新生成并經過洗滌的沉淀中加入適宜的電解質溶液作穩定劑，再經攪拌，使沉淀重新分散成膠體顆粒而形成溶膠，這種過程稱為膠溶作用，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溶膠。

　凝聚法有多種方法，應用也比分散法廣泛，主要可分為化學反應法、改換溶劑法等。所有反應，如復分解、水解、氧化還原、分解等，只要能生成難溶物，都可以通過控制反應條件(如反應物濃度、溶劑、溫度、pH、攪拌等)用來制備溶膠，這些被稱之為化學反應法。例如：

　(1)利用水解反應

　教材中介紹的Fe(OH)₃溶膠的制備，利用的就是FeCl₃的水解反應：

FeCl₃(稀溶液)+H₂OFe(OH)₃(溶膠)+3HCl

　如果將堿金屬硅酸鹽類水解，則可制得硅酸溶膠：

Na₂SiO₃(稀溶液)+2H₂0H₂SiO₃(溶膠)+2NaOH

　(2)利用復分解反應

　可用稀的AgNO₃溶液與稀的KI溶液的反應來制備AgI溶膠：

AgNO₃(稀溶液)+KI(稀溶液)AgI(溶膠)+KNO₃

　(3)利用分解反應

　把四羰基鎳溶在苯中加熱可得鎳溶膠：

Ni(CO)₄Ni(溶膠)+4CO

　(4)利用氧化還原反應

　把氧氣通入H₂S水溶液中，H₂S被氧化，得硫磺溶膠：

2H₂S(水溶液)+O₂2S(溶膠)+2H₂O

　關于改換溶劑法則是利用一種物質在不同溶劑中溶解度相差懸殊的性質來制備溶膠，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，溶質以膠粒大小析出，即形成松香的水溶膠。

　無論采用哪種方法，制得的溶膠常含有很多電解質或其他雜質，除了與膠粒表面吸附的離子維持平衡的適量電解質具有穩定膠體的作用外，過量的電解質反而會影響溶膠的穩定性。因此，制備好的溶膠常常需要作凈化處理，最常用的凈化方法就是滲析。

例題精講

例1下列物質中既屬于無機物，又屬于堿的是(　)

　　A．Na₂CO₃　　B．CH₃OH　　　 C．CH₃CH₂OH　 D．Cu(OH)₂

　解析：Na₂CO₃是無機物，但屬于鹽；CH₃OH和CH₃CH₂OH為有機物；Cu(OH)₂為堿且為無機物，故答案應選D。

　答案：D

例2用特殊方法把固體物質加工到納米級(1nm-100nm)的超細粉末粒子，然后制得納米材料。下列分散系中的分散質的粒子的大小和這種納米粒子大小具有相同的數量級的是(　)

　　A．溶液　　B．懸濁液　 　C．膠體　 　　D．乳濁液

　解析：1nm-100nm就是膠體分散系中粒子的大小，跟這種超細粉末粒子大小具有相同數量級。

　答案：C

例3　 用下列方法來制備溶膠：①0.5mol/L BaCl₂溶液和等體積的2mol/L H₂SO₄相混合并振蕩；②把1mL飽和三氯化鐵逐滴加入20mL沸水中，邊加邊振蕩；③把1mol/L水玻璃加入10mL 1mol/L鹽酸中，用力振蕩�？尚械氖�(　 )

　 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，并得不到膠體。②③是可行的。故應選(C)

例4 　已知AgI膠體微粒能吸附I^－離子。在10mL 0.01mol/L KI溶液中，滴入8-10(1滴是1/20mL)0.01mol/L AgNO₃溶液后，將溶液裝入半透膜袋中，并浸沒在蒸餾滴水里。隔一段時間后，水中含有的離子最多的是(　 )

　 A、H⁺、OH^－ 　B、K⁺、NO₃^－ C、I^－ D、Ag⁺、NO₃^－ 　　E、K⁺

解析：制備AgI膠體的原理是：KI+AgNO₃=AgI(膠體)+KNO₃在制備過程中KI過量，由于AgI膠體微粒能吸附I^－，故在溶液中含有較多離子的是K⁺、NO₃ ^－。故應選(B)。

例5、下列說法中正確的是(　　 )

　 A、膠體區別于其它分散系的本質特性是丁達爾現象

B、利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaCl

C、Fe(OH)₃膠體帶正電荷

D、加入電解質，膠體能發生凝聚

分析：本題主要考查的是膠體的概念及其對性質的理解與應用能力。膠體區別于其它分散系的本質特性是分散質微粒的直徑大小，膠粒的直徑在1nm-100nm之間而溶液中的溶質分子或離子直徑小于1nm。因此當入射光線通過膠體時，光會發生散射，這時膠粒本身好象一個光源，而產生丁達爾現象。當入射光通過溶液時，光發生透射，不產生丁達爾現象。同樣由于膠粒直徑較大，它不能透過半透膜，而溶液中的離子或分子能透過半透膜。因此可用滲析的方法來提純淀粉膠體。同溶液一樣，膠體也是電中性的，因此，只能說Fe(OH)₃膠粒帶電荷，不能說Fe(OH)₃膠體帶電荷；根據分散劑狀態不同，膠體可分為氣溶膠、液溶膠、固溶膠三種，加入電解質只能使溶膠凝聚，其他溶膠則不能。因此在所列敘述中只有B是正確的。

答：B

例6、分別向Fe(OH)₃膠體溶液中逐滴加入下列各種液體，將發生什么現象？為什么會發生這些現象？

(1)蒸餾水　　　　 (2)0.5mol/L　 MgSO₄溶液　　 (3)0.5mol/L H₂SO₄溶液　 (4)蔗糖水溶液

分析：解答這類問題，既要考慮膠體特性，又要顧及加入試劑的某些性質。例如對于向Fe(OH)₃膠體溶液中加入硫酸鎂溶液出現紅褐色沉淀，有些同學片面理解為Fe(OH)₃與MgSO₄發生了復分解反應，生成了難溶的Mg(OH)₂沉淀。這是對Fe(OH)₃膠體特征不理解的結果。事實上Mg(OH)₂的溶解度比Fe(OH)₃大，因此Fe(OH)₃與MgSO₄之間不可能發生復分解反應；再說，Mg(OH)₂是白色沉淀。而向Fe(OH)₃膠體溶液中加入MgSO₄溶液，出現的是紅褐色沉淀。正確的解釋是Fe(OH)₃膠粒帶正電荷，MgSO₄溶液是電解質溶液，溶液中SO₄^2-帶負電荷，它與膠粒發生電性中和，使膠體凝聚，從而出現Fe(OH)₃沉淀。

解答這類問題，還要正確全面地分析可能出現的實驗現象，不胡亂瞎猜。如Fe(OH)₃膠體溶液中逐滴加入0.5mol/L H₂SO₄溶液，有些同學只說成依然為澄清溶液，或者只認為產生紅褐色沉淀。顯然這些結論是片面的錯誤的。前者同學只考慮到H₂SO₄能與Fe(OH)₃反應而未考慮H₂SO_­4是電解質，它能中和膠粒由于吸附離子而產生的電性，使膠體發生凝聚；而后者同學只考慮膠體發生凝聚的一方面，而未考慮到隨著H₂SO₄溶液的滴入。溶液中H⁺濃度隨之逐漸增大，產生的Fe(OH)₃沉淀又會溶解。

解：(1)向Fe(OH)₃溶膠中逐滴加入蒸餾水，因水不會與Fe(OH)₃反應，所以無明顯現象發生，也不會影響膠體的穩定性。

(2)由于MgSO­₄是電解質，所以在Fe(OH)₃膠體中加入MgSO₄溶液后，使Fe(OH)₃膠粒凝聚生成紅褐色Fe(OH)₃沉淀。

(3)H₂SO₄是電解質，當向Fe(OH)₃膠體中逐滴加入H₂SO₄時，先使Fe(OH)₃膠粒凝聚生成紅褐色Fe(OH)₃沉淀，但繼續加入H₂SO₄溶液，溶液酸性增強。H₂SO₄與Fe(OH)₃沉淀反應，使Fe(OH)₃溶解。

2 Fe(OH)₃+3 H₂SO₄= Fe₂(SO₄)₃+6H₂O

(4)蔗糖是非電解質，所以在Fe(OH)₃膠體中加入蔗糖溶液無現象發生。

4．實戰演練

1、膠體的本質特征：分散質粒子大小在1nm-100nm之間

2、膠體的制備與提純：

實驗室制備膠體的方法一般用凝聚法，利用鹽類的水解或酸、堿、鹽之間的復分解反應來制備。例如Fe(OH)₃、Al(OH)­₃膠體就是利用鹽類的水解方法來制得。

利用膠體中的雜質離子或分子能穿透半透膜，而膠體微粒不能透過半透膜的特點，可用滲析法來提純、精制膠體。

3、膠體的分類：

　　　　　　　　　　　 分散劑是液體--液溶膠。如Al(OH)₃膠體，蛋白質膠體

(1)按分散劑的狀態分　 分散劑是氣體--氣溶膠。如霧、云、煙

　　　　　　　　　　　 分散劑是固體--固溶膠。如煙水晶、有色玻璃。

(2)按分散質的粒子分　 粒子膠體--膠粒是許多“分子”的集合體。如Fe(OH)₃膠體。

　　　　　　　　　　　 分子膠體--膠粒是高分子。如淀粉溶膠，蛋白質膠體等。

4、膠體的性質與應用：

(1)從膠體微粒大小，認識膠體的某些特征。由于膠體微粒在1nm-100nm之間，它對光有一定的散射作用，因而膠體有特定的光學性質--丁達爾現象；也正是由于膠粒直徑不大，所以膠體也有它的力學性質--布朗運動；膠體粒子較小，其表面積較大，具有強大的吸附作用，它選擇吸附了某種離子，帶有電荷，互相排斥，因而膠體具有相對穩定性，且顯示膠體的電學性質--電泳現象。

(2)根據膠體的性質，理解膠體發生凝聚的幾種方法。正是由于膠體微粒帶有同種電荷，當加入電解質或帶相反電荷的膠粒時，膠體會發生凝聚；加熱膠體，膠粒吸附的離子受到影響，膠體也會凝聚。如果膠粒和分散劑一起凝聚成不流動的凍狀物，這便是凝膠。

(3)利用膠體的性質和膠體的凝聚，可區別溶液和膠體。

1)膠體有丁達爾現象，而溶液則無這種現象。

2)加入與分散質不發生化學反應的電解質，溶液無明顯現象，而膠體會產生凝聚。

3．例題精講

例1　 下列敘述中，正確的是：

A：某物質中只含有一種元素，該物質一定是純凈物。

B：某晶體中含有陽離子，則必定含有陰離子。

C：金屬晶體的自由電子屬整個晶體所共有。

D:金屬晶體發生形變時其內部金屬離子與自由電子的相互作用消失了。

解析：由同素異形體(如金剛石、石墨)組成的混合物中只含有一種元素，故A的敘述是錯誤的；在金屬晶體中含有金屬陽離子卻不含有陰離子，故B的敘述是錯誤的；金屬雖發生形變，只是“各層之間發生了相對的滑動”，但不致斷裂，就是因為“金屬離子和自由電子之間較強的相互作用仍然存在”，故B的敘述也同樣是錯誤的，所以只有C項是正確的，應選C。

例2　 下列金屬晶體中，金屬離子和自由電子的相互作用最弱的是：

A:鈉　　　 B:鉀　　　 C:鎂　　　　 D:鋁

解析：鈉、鎂、鋁屬于同一周期，在同一周期中，從左到右，“作用”增強，故鈉、鎂、鋁中，“鈉”最弱；在同一主族中，從上到下，“作用”減弱，鈉和鉀同屬堿金屬元素，鉀在鈉的下方，“作用”不如鈉，故選B。

例3.下列各組物質中，按熔點由低到高排列正確的是　　　 　　(　　 )

A.O₂、I₂、Hg　　　　　　　　　　 B.CO₂、KCl、SiO₂

C.Na、K、Rb　　　　　　　　　　　 D.SiC、NaCl、SO₂

解析：本題主要考查離子晶體、原子晶體、分子晶體、金屬晶體四類典型晶體熔點的關系。一般的分子晶體的熔點低于金屬晶體與離子晶體，這兩種晶體的熔點又低于原子晶體。同一類型晶體間，其微粒之間的作用力越強，熔點越高。A組中O₂、I₂、Hg常溫下分別是氣體、固體和液體，所以熔點應為O₂<Hg<I₂，A不符合題意。B中CO₂、KCl、SiO₂分別屬于分子晶體、離子晶體和原子晶體，它們的熔點由低到高的順序為：CO₂<KCl<SiO₂，符合題意要求。C中的晶體都是金屬晶體，結合堿金屬的知識，熔點應為Na>K>Rb，C不符合題意。D中SiC、NaCl、SO₂分別屬于原子晶體、離子晶體和分子晶體，它們的熔點為SiC>NaCl>SO₂。

故選B。

例4　 將相同質量的鎂條分別在①氧氣中②空氣中③氮氣中④二氧化碳中完全燃燒，燃燒后所得固體產物的質量由小到大的順序是　　　　　 (　　　 )

A.②①③④　　　　 　　　　B.④①②③

C.③②①④　　　　　　　　 D.③①②④

[思路]: 本題考查Mg在O₂、N₂、CO₂中燃燒的反應以及定量分析問題的能力,只要能利用質量守恒定律,逐一分析其質量關系,即可解題。

[解析]：

Mg在氧氣中：2Mg+O₂ = 2MgO

Mg在氮氣中：2Mg+O₂ = 2MgO(主)　 3Mg+N₂ = Mg₃N₂(微量)

Mg在二氧化碳中：2Mg+CO₂ = 2MgO+C

依元素守恒法，1mol Mg燃燒生成1mol MgO，質量增加16g；1mol Mg燃燒生成1/3mol Mg₃N₂，質量增加28/3g；1molMg在二氧化碳中燃燒，固體產物分別為1/2mol在C和1mol的MgO，質量增加6g+16g=22g。因此，相同質量的鎂粉若分別在上述氣體中燃燒，所得固體產物的質量的大小關系是在二氧化碳中燃燒最大，應選C。

[注意]：Mg在二氧化碳中燃燒時，不存在2Mg+CO₂ = 2MgO+C的反應，這是因為在空氣中的主要成分是N₂和O₂，只含微量的CO₂，O₂的氧化性遠強于CO₂，所以存在過量O₂的條件下，不可能發生與CO₂的反應(即使假定發生了此反應，生成的C也會繼續與O₂反應生成CO₂，最終結果也相當于沒反應)。

例5、如何用化學方法除去下列物質中的雜質，寫出有關的化學方程式：

(1)鋁中含少量的鎂　　　　　　　 (2)鎂中含少量的鋁

[思路]：提純物質主要應考慮：①利用被提純物質與雜質的不同化學性質，②所加試劑最好只與雜質作用，不改變被提純的物質，③不要引入新雜質，④反應較快，操作方便，被提純物質易于分離出來。

[解析]本題所給物質為金屬混合物，主要從金屬活潑性來考慮。(1)中的鎂比鋁活潑，可利用金屬與鹽的轉換反應除雜。(2)中的鋁能與強堿溶液反應，鎂不能，可選用強堿溶液作試劑。

答案：(1)將混合物加入足量的氯化鋁溶液中，充分反應后過濾。

3Mg+2AlCl₃=3MgCl₂+3Al

(2) 將混合物加入足量的氫氧化鈉溶液中，充分反應后過濾。

2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

例6.若鎂粉著火，請注意不要用泡沫滅火器滅火，也不要用干粉滅火器滅火。簡述理由(提示：泡沫滅火器產生CO₂和H₂O等，干粉滅火器中含NaHCO₃)。

[思路]：本題應從Mg活潑的化學性質入手。

[解析]:在泡沫滅火器噴射出CO₂和H₂O的混合物時，Mg可與CO₂和H₂O反應，會促進燃燒，事與愿違。

2Mg+CO₂ = 2MgO+C　　 Mg+2H₂O=Mg(OH)₂+H₂↑　　 2H₂+O₂=2H₂O

干粉滅火器中：2NaHCO₃=Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O,Mg仍在CO₂中燃燒，所以不能使用。

例7：等物質的量的鈉、鎂、鋁分別與1L1mol/L的鹽酸作用產生氫氣，可出現下列四種情況：①Na＜Mg＜Al;②Na＜Mg=Al;③Na=Mg=Al;④Na＞Mg=Al.討討論上述四種情況所需金屬的物質的量分別在何范圍?

[思路]：本題可用分段討論的方法，但比較繁瑣，用作圖法則方便快捷.

[解析]:化學反應中，反應物與生成物的量通常成線性關系，作圖時可利用特殊點(如剛開始反應，恰好完全反應等)畫出投入金屬量與產生氫氣量的關系圖，各種情況一目了然.

根據Na-H⁺- H₂　 Mg-2H⁺-H₂

Al-3H⁺- H₂

對于Na:起點O(0，0)，鹽酸恰好完全反應時為A點(1，1/2 )；

對于Mg:起點O(0，0)，鹽酸恰好完全反應時為B點( 1/2、1/2 )；

對于Al：起點O(0，0)，鹽酸恰好完全反應時為C點(1/3 ，1/2 )

顯然，當n＜1/2 時，Na＜Mg＜Al

當 1/2≤n＜1時，Na＜Mg=Al

3.明礬是一種凈水劑，明礬溶于水后Al³⁺能與水反應：

Al³⁺+3H₂O≒Al(OH)₃+3H⁺

有膠狀Al(OH)₃沉淀生成，可以吸附水中懸浮的雜質，而不能除去溶解在水中的物質。

礬是一價金屬(M⁺)或銨根離子(NH₄⁺)和三價金屬(M³⁺)硫酸鹽的含水復鹽的總稱。它的種類很多，其通式為(M₂SO₄·M₂(SO₄)₃·24H₂O),例如：明礬K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O,鐵銨礬(NH₄)₂SO₄·Fe₂(SO₄)₃·24H₂O等。習慣上把某些含有結晶水的硫酸鹽也稱為礬，如膽礬(CuSO4·5H2O)，綠礬(FeSO4·7H2O)等，它們不屬于真正的礬，完全是人們的習慣稱呼。

2.復鹽可以看作是兩種簡單的鹽復合而成的，但復鹽屬于純凈物，復鹽與普通正鹽或酸式鹽的區別在于復鹽電離時，可以電離出兩種不同的金屬離子(或一種是銨根離子)。

例如：KAl(SO₄)₂=K⁺+Al³⁺+2SO₄^2- (兩種金屬離子)

明礬[KAl(SO₄)₂·12H₂O]、光鹵石[KCl·MgCl₂·6H₂O]等均為復鹽。

絡鹽：指含有絡離子的鹽類，象Na₃AlF₆，[Ag(NH₃)₂]OH等，絡鹽中絡離子在溶液中十分穩定，很難電離。如：Na₃AlF₆=3Na⁺+AlF₆^-,這是絡鹽與復鹽的明顯區別。

1．合金的組成成份，可以是不同的金屬，也可以是金屬和非金屬，不要望文生義，把合金理解為只是金屬與金屬的熔合，從而使合金的外延變窄。一般來說，合金的硬度一般比它的各成份金屬的大，如硬鋁(含少量的Cu、Mg、Mn、Si等)；合金的熔點比它的各成份金屬的熔點都低，如K-Na合金可以作原子反應堆的導熱劑；又如做保險絲材料的“伍德合金”，是錫、鉍、鎘、鉛按1：4：1：2質量比組成的合金，熔點僅為67℃，比水的沸點還低，因此，當電路上電流過大，電線發熱到70℃左右，保除絲即可熔化，自動切斷電路，保證電路安全。

合金可以分為三種類型：

(1)金屬固熔體：這是一種金屬均勻地分布在另一種金屬內形成的復合體，是固態溶液。如黃銅(67%Cu、33%Zn)，銀與金的合金都是金屬固溶體。

(2)金屬互化物：金屬與金屬之間形成的化合物。其組成有的是固定不變的，如銅化鋅(ZnCu)、碳化鐵(Fe₃C)等，有的是可變的，如銅錫合金就有Cu₅Sn、Cu₃₁Sn₈、Cu₃Sn等多種不同組成。金屬互化物不能用通常的化合價來解釋。

(3)機械混合物：其晶體由兩種或兩種以上的晶體結構混合而成的，每一小晶體中只有一種金屬。同前兩類合金不同，機械混合物的組成是非均一的。鋼、生鐵、青銅等屬于這一類合金。

從以上介紹可以看出籠統的說合金是混合物還是化合物都是不合適的。