分散系   胶体

考点聚焦

1.知道根据分散质粒子的大小,把分散系分为溶液 、胶体和浊液

2.了解溶液、悬浊液、乳浊液的涵义。

3.了解溶液的组成,溶液形成过程,溶质溶解时的吸热和放热现象;理解溶液中溶质的质量分数的概念。

4.了解饱和溶液、不饱和溶液的概念,知道温度对溶解度的影响及溶解度曲线。

5. 了解胶体的概念及其重要性质和应用。

6. 知道用丁达尔效应区分溶液和胶体。

知识梳理

一、溶液的有关概念

1.溶液:一种或几种物质   到另一种物质里,形成        的混合物。

溶液由        组成。

2.饱和溶液:一定   下,一定量溶剂中不能            的溶液。溶液是否饱和是相对的,改变             等因素,不饱和溶液与饱和溶液可以相互转变。

3.溶质的质量分数:用      溶液中所含溶质的       表示的浓度。

溶质的质量分数通常用ω表示,其数学表达式为 :              

配制一定溶质的质量分数的溶液的操作步骤为①             。现欲配制100g质量分数为10%的的NaOH溶液,需用到的实验仪器有      

                (必要时需注明仪器规格)。                       

4.固体溶解度:一定温度下,某物质在100g  里形成    时所溶解溶质的   。溶解度通常用S表示,单位为   。其数学表达式:            

一般用固体物质在25℃时的溶解度大小来衡量其溶解性:

易溶       ,可溶       ,微溶       ,不溶      

5.溶解度曲线:                            

(1)溶解度曲线上的点表示物质                 ,溶液所处的状态                

(2)溶解度曲线下面的的点,表示溶液所处的状态是       状态。

(3)溶解度曲线上面的点,依其数据配制的溶液为对应温度时的         溶液,且该溶质有剩余。

(4)两条溶解度曲线的交点,表示在该点所示的温度下,两种物质的        相等。

如:右图为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。由图可知:

①当温度______时,硝酸钾与氯化钠的溶解度相等。

②当温度______时,氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度。

③图中P点表示KNO3对应的溶液是______      

④当温度为10℃时,硝酸钾的溶解度是______ 

6.结晶:                         。结晶水合物:             。结晶水合物容易失去结晶水,常见的结晶水合物有:

如胆矾(     )、绿矾(     )、明矾(       )、石膏(      )、芒硝(       )等。

7.风化与潮解
(1)风化:                                                         

①本质:结晶水合物分解。

Na2CO3?10H2O=Na2CO3十10H2O

(无色晶体)   (白色粉末)
  ②现象:                                 

(2)潮解:                                                       。 易潮解的物质有:CaCl2,MgCl2,NaOH等。
  ①粗盐易潮解,而精盐不易潮解。这是因为                              
  ②一小块NaOH固体露置在空气中,会逐渐地                                  。这是因为                                                       。
  ③因为NaOH易潮解,所以用它作干燥剂时常与CaO混合制成碱石灰,以防其潮解。

思考:下列说法是否正确?若不正确,请说明理由。

(1)溶解是一个物理变化过程,溶解过程中没有明显的能量变化。

(2)饱和溶液不一定是浓溶液,但不饱和溶液一定是稀溶液,所以饱和溶液的质量分数一定大于不饱和溶液。

(3)气体的溶解度随温度升高而减小,固体溶解度随温度升高而增大。

(4)某温度下,将一块氯化铵晶体投入饱和的氯化铵溶液中,氯化铵晶体不会发生任何变化。

(5)一定温度时,有晶体析出的溶液一定是饱和溶液。 

二、溶液的有关计算

有关溶液的计算,除了必需掌握溶解度S、溶质的质量分数ω的计算公式外,还必需掌握饱和溶液中,溶解度S、溶质的质量分数ω、物质的量浓度c之间的换算关系:

                                                                       

三、胶体

1.胶体的概念:分散质直径在      之间的分散系。胶体粒子不能通过    ,但能通过      。所以分离胶体与溶液的方法是              

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2.胶体的性质:胶体的性质主要为    运动、      现象和       

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3.胶体的制备:将少量饱和的氯化铁溶液加入沸水中,可制备氢氧化铁胶体。反应方程式如下:                                  

思考:各举一例说明胶体特性的应用:

(1)丁达尔效应                     (2)电泳现象

(3)不能透过半透膜                 (4)吸咐性

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四、分散系

1.概念:一种或几种物质分散到另一种物质中形成的混合物叫做分散系。被分散的物质叫做         ,物质分散于其中的物质叫做         

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2.分散系的比较

分散系

种类

溶液

胶体

浊液

水溶液

非水溶液

粒子胶体

分子胶体

悬浊液

乳浊液

分散质粒子

离子或分子

分子

分子或离子的集合体

大分子

巨量分子集合的颗粒

巨量分子集合的液滴

举例

食盐水

碘酒

Fe(OH)3胶体

淀粉溶液

石灰乳

牛奶

分散质粒子直径⑴

     1n m

1nm~100n m

      100n m

均一性⑵

   

    

   

稳定性⑶

 

 

久置沉降

久置分层

能否通过滤纸⑷

 

 

   

能否通过半透膜⑸

 

 

   

有无丁达尔效应⑹

 

 

 

试题枚举

【例1】右图是M、N两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线。下列说法中正确的是

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A.t1时,N比M的溶解度大

B.温度从t1升高到t3时,N的饱和溶液中溶质的质量分数将增大

C.M比N的溶解度大  

D.N中含有少量M时,可用降温结晶法提纯N

解析:由图可看出,t1时N比M的溶解度大, A正确。因N的溶解度随温度的升高而降低,故从t1升高到t3时N的饱和溶液中溶质的质量分数将减小, B错。温度高于t2时M的溶解度大于N,温度低于t2时,M的溶解度小于N, C错。N中含有少量M时,可用升温结晶法提纯N,D错。

答案: A

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【例2】摩尔质量为M g/mol的某物质的溶解度曲线如图所示,现有t2 300g该物质的溶液,在温度不变时蒸发掉50 g水后,溶液恰好达到饱和,此饱和溶液的密度为ρ g/mL,则饱和溶液的物质的量浓度为____mol/L,若将此饱和溶液降温至t1时,析出无水物晶体的质量为______g。

解析:由溶解度曲线可知,在t2时,该物质的溶解度为a2g

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饱和溶液的溶质质量关分数可用下式计算:

再根据物质的量浓度和溶质质量分数的换算公式,求出溶液的物质的量浓度。

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由t2的溶解度数据可求出溶液的溶质质量分数  =

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溶液的物质的量浓度=

设降温至t1时,析出的晶体的质量为χ

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根据公式:100+S(高温)∶S(高温)-S(低温)=高温下饱和溶液质量∶析出晶体质量

(100 +a2)∶(a2-a1)=(300-50)∶χ

χ=250(a2-a1)/(100+a2)g

【例3】A、B两种化合物的溶解度曲线如右图。现要用结晶法从A、B混和物中提取A。(不考虑A、B共存时,对各自溶解度的影响。)
    (1)取50克混和物,将它溶于100克热水,然后冷却至20℃。若要使A析出而B不析出,则混和物中B的质量百分比(B%)最高不能超过多少?(写出推理及计算过程。)
    (2)取W克混和物,将它溶于100克热水,然后冷却至10℃。若仍要使A析出而B不析出,请写出在下列两种情况下,混和物中A的质量百分比(A%)应满足什么关系式。(以W、a、b表示。只需将答案填写在下列横线的空白处.)
    当W<a+b时,A%             

当W>a+b时,A%             

解析:(1)因为在20℃时,A的溶解度为10g,B的溶解度为20g,所以50gA和B的混合物溶于100g热水中,降温至20℃时,要使B不析出,A能析出,则在50g混合物中,B的质量应≤20g,A的质量应≥30g,即在50g混合物中B的质量分数应≤40%。

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(2)要使B不析出,B的质量≤b,而A要析出,A的质量应>a。当W<a+b时,只要A>a,即可满足条件,所以A%> 。当W>a+b时,B≤b即可满足条件,所以A%≥

【例4】氯化铁溶液和氢氧化铁胶体具有的共同性质是(  )

A.分散系颗粒直径都在1~100nm之间

B.能透过半透膜

C.加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成

D.呈红褐色

解析:溶液中溶质颗粒直径都小于1nm,胶体中胶粒直径都在1~100 nm之间,前者能透过半透膜,后者不能透过半透膜。加热蒸干时,氯化铁水解为氢氧化铁,灼烧后,氢氧化铁分解为氧化铁,氧化铁溶液呈棕黄色,氢氧化铁胶体呈红褐色。

答案:C

 

 

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