课件73张PPT。第2章 元素与物质世界
第1节 元素与物质分类
第1课时 元素与物质的关系
物质分类与物质性质一、元素与物质的关系
1.元素与物质的关系2.元素的存在形态(2)元素的化合价:在单质中元素化合价为__,在化合物
中,元素正、负化合价_______为0。0代数和3.元素的化合价
如图所示是碳及其化合物“价-类”二维图,请填入对应物质的化学式。【微思考】
(1)“由一种元素组成的物质一定是单质”说法正确吗?
提示:不正确。由一种元素组成的纯净物是单质。
(2) 金刚石转变成石墨是什么变化?
提示:化学变化。因为金刚石和石墨是不同的物质。二、物质分类与物质性质
1.根据物质的组成分类2.根据物质具有的性质分类3.其他分类方法4.研究一类物质的性质的流程【情境·思考】
实验室中的药品常按物质的性质、类别等不同有规律地放置。药品用完后要放到指定位置,在做“酸的性质”实验时,实验桌上部分药品的摆放如下图,小明同学取用氢氧化钾溶液后应把它放回哪个位置?提示:氢氧化钾属于碱,应放在碱的位置,也就是D处。知识点一 物质的分类
【重点释疑】
1.物质的分类2.酸的分类3.盐的分类4.碱的分类【知识拓展】酸性氧化物的判断
(1)看概念
与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物。酸性氧化物不一定与水反应生成酸,如SiO2不与水反应,但与碱反应生成硅酸盐和水,故属于酸性氧化物。(2)看价态
酸性氧化物与对应盐的中心元素的化合价相同。如NO2与水生成硝酸,但是NO2与HNO3中氮元素的价态不同,故不属于酸性氧化物。【思考·讨论】
(1)溶液显酸性的物质是酸,显碱性的是碱吗?
提示:不是。NaHSO4溶液显酸性,NaHSO4属于盐,Na2CO3溶液显碱性,Na2CO3属于盐。(2)有没有既不是酸性氧化物也不是碱性氧化物的氧化物?请举例说明。
提示:有。CO、NO等氧化物属于不成盐氧化物,Na2O2、Fe3O4等氧化物属于特殊氧化物。【案例示范】
【典例】(2019·郑州高一检测)从物质类别的通性角度分析,下列说法错误的是 ( )
A.金属单质可以与非金属单质反应
B.酸性氧化物可以与碱反应
C.非金属单质可以与酸反应
D.碱性氧化物可以与酸反应【解析】选C。金属单质分别与非金属单质、酸、盐反应;酸性氧化物分别与碱、碱性氧化物反应;非金属单质分别与金属单质、非金属单质反应(与酸反应不是其通性);碱性氧化物分别与酸、酸性氧化物反应。【误区警示】物质分类的两点易错点
(1)根据不同标准可以对化学物质和化学反应进行不同的分类,因此没有固定的分类标准,就不会有正确的分类。如把物质分为混合物、纯净物、化合物,就是分类标准不统一导致的错误。混合物和纯净物是并列关系,而纯净物包含化合物。(2)概念间的关系——“并列”与“包含”。
①并列关系:纯净物与混合物,单质与化合物,酸与碱、盐;
②包含关系:纯净物>化合物>氧化物。【迁移·应用】
Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准划为
同一类物质,下列分类标准正确的是(已知Na2O与水反
应生成NaOH) ( )
①钠的化合物 ②能与硝酸反应的物质 ③可溶于水
的物质 ④水溶液导电 ⑤钠盐 ⑥钠的含氧化合物
A.①④⑤ B.①②⑤⑥ C.①③④ D.②⑤⑥【解析】选C。物质都是钠的化合物,①对;NaCl、Na2SO4都不能与硝酸反应,②错误;都是可溶于水的物质,③对;Na2O与水反应生成NaOH,酸、碱、盐的水溶液导电,④对;Na2O、NaOH不属于钠盐,⑤错误;NaCl不属于钠的含氧化合物,⑥错误。【补偿训练】
1.下列关于氧化物的叙述正确的是 ( )
A.金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物
B.碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物
C.碱性氧化物都能与水化合生成碱
D.酸性氧化物都能与水化合生成酸【解析】选B。金属氧化物不一定是碱性氧化物,我们熟悉的高锰酸钾对应的酸——高锰酸的酸酐Mn2O7就是金属氧化物,但它是酸性氧化物,非金属氧化物也不一定是酸性氧化物,如CO是不成盐氧化物;碱性氧化物不都能与水直接化合生成相应的碱,如MgO是碱性氧化物,但它不能直接与水发生反应生成Mg(OH)2;酸性氧化物也不都能与水化合生成相应的酸,例如SiO2不能与水直接化合生成硅酸。2.下列图示错误的是 ( )【解析】选D。钠盐、盐和化合物为包含关系,不是交叉关系。【素养提升】
膨化食品的包装袋中,经常有一个小纸包,上面写着“干燥剂,禁止食用”。(1)结合该石灰干燥剂的主要用途和物质的性质,猜测该干燥剂的主要成分是什么物质?从物质分类角度看,它属于哪一类物质?
(2)用化学方程式表示生石灰可用作干燥剂的理由。
(3)小纸袋中的物质能否长期持续地作干燥剂吗?说明原因。【解析】生石灰的成分是CaO,属于碱性氧化物,因与水反应生成Ca(OH)2而常用作干燥剂。碱性氧化物一般可与酸、酸性氧化物、水发生反应。
答案:(1)CaO;碱性氧化物。
(2)CaO+H2O====Ca(OH)2。
(3)不能,CaO易吸收空气中的水分和CO2而变质,从而失去干燥作用。知识点二 单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化
【重点释疑】
1.单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系图2.具体转化示例
(1)金属的化学通性。(2)氧化物的化学通性。(3)酸的化学通性。(4)碱的化学通性。(5)盐的化学通性。【思考·讨论】
(1)酸的通性之一是酸可以与金属反应,是不是酸能与所有的金属发生反应?
提示:不是。有些酸不能与金属活动性顺序中氢元素之后的金属反应。(2)碱和盐反应时符合什么条件才能发生?
提示:碱和盐反应时应该符合复分解反应的条件,如生成沉淀或气体或难电离的物质。【案例示范】
【典例】如下所示,“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应,“→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下面四组选项中,符合图示要求的是 ( )【思维建模】解答本类试题思维流程如下:【解析】选C。A中甲和乙、乙和丙、丙和丁、丁和甲
均不能反应,丁也不能转化为乙;B中甲和乙、乙和丙、
丁和甲之间不能反应,丁也不能转化为乙,故A、B不符
合题意。C中反应依次为甲和乙:2CO+O2 2CO2;乙和
丙:CO+CuO Cu+CO2;丙和丁:2CuO+C 2Cu+CO2↑;
甲和丁:C+O2 CO2;丁→乙:2C+O2 2CO。D中,甲
和乙、丁和甲均不能反应,故D不符合题意。【母题追问】(1)以上所列物质中属于氧化物的有哪些?它们从性质上属于哪类氧化物?
提示:CO、CuO属于氧化物;CuO属于碱性氧化物,CO属于不成盐氧化物。(2)《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山县有苦泉,流之为涧,挹其水熬之,则成胆矾……熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”上述描述中涉及什么化学反应类型?
提示:胆矾生成,CuSO4+5H2O====CuSO4·5H2O属于化合反应,铁与硫酸铜反应属于置换反应。【迁移·应用】
1.对于化学反应A+B====C+D的下列说法中,正确的是
( )
A.若生成物C、D有一种为单质,该反应一定是置换反应
B.若生成物C、D分别为两种沉淀,A、B有可能为盐和碱
C.若生成物C、D是盐和水,则A、B一定是酸和碱
D.若生成物C、D是两种化合物,则A、B一定是化合物【解析】选B。由反应CO+CuO CO2+Cu知,A项错误;
由反应Ba(OH)2+CuSO4====BaSO4↓+Cu(OH)2↓知,B项正
确;由反应CuO+H2SO4====CuSO4+H2O知,C项错误;由反应
CH4+2O2 CO2+2H2O知,D项错误。2.(2019·潍坊高一检测)《书·舜典》附亡《书》序:“帝釐下土,方设居方,别生分类,作《汩作》,分类思想方法在化学发展中起到了重大的作用。以下分类正确的是 ( )【解析】选A。A项,NaOH属于碱,H2SO4属于酸,BaCO3属于碳酸盐,正确;B项,纯碱(Na2CO3)属于盐,不属于碱,错误;C项,NaHSO4属于酸式盐,不是酸,错误;D项,CaO属于碱性氧化物,不是盐,错误。【补偿训练】
1.(2019·石家庄高一检测)以Fe、CuO、CuCl2溶液、
盐酸、氢氧化钠溶液为反应物,两两间可发生的反应
有 ( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个【解析】选B。反应有Fe分别与CuCl2溶液、盐酸;CuO与盐酸;CuCl2溶液与氢氧化钠溶液;盐酸与氢氧化钠溶液。2.下列变化不能通过一步反应实现的是 ( )
A.Na2CO3→NaOH
B.CuO→CuCl2
C.CaCO3→Ca(OH)2
D.CaO→Ca(OH)2【解析】选C。Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH;
CuO+2HCl====CuCl2+H2O;CaCO3是不溶性盐,不能与碱反应转化为Ca(OH)2,可先高温分解为CaO,再与水反应生成Ca(OH)2。3.分类法是一种重要的学习方法。下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同,请分别填出其化学式。
甲:Na、H2、O2、Cl2;
乙:CO、Na2O、CO2、SO2;
丙:NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4;
丁:NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。(1)甲______,乙______,丙________,丁_______。
(2)根据下图写出序号所示反应的化学方程式:
①_______________________________________;
②_______________________________________;
③_______________________________________。【解析】(1)甲组物质中只有Na是金属单质,其余是非金属单质;乙组物质中只有Na2O是金属氧化物,其余是非金属氧化物;丙组中只有NaOH是碱,其余是盐;丁组中只有NaCl是盐,其余是碱。(2)由图可知是Na→Na2O→NaOH→NaCl,各反应的化学
方程式是4Na+O2====2Na2O,Na2O+H2O====2NaOH,
NaOH+HCl====NaCl+H2O答案:(1)Na Na2O NaOH NaCl
(2)①4Na+O2====2Na2O
②Na2O+H2O====2NaOH
③NaOH+HCl====NaCl+H2O?【素养提升】
在宏观—微观—符号之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如果用“ ”表示碳原子,用“ ”表示氧原子,
用“ ”表示氮原子,下图为气体转换的微观过程。
请你根据图示回答下列问题:(1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是什么?
(2)将C归为化合物,将D归为单质的理由是什么?
(3)此过程用化学反应方程式表示为_______。?
化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比
为__________。?
(4)你能从微观的角度描述你获得的关于化学变化的
有关信息吗?(答出一条即可)。【解析】(3)一氧化氮和一氧化碳在催化剂和加热的条件下,发生化学反应生成二氧化碳和氮气。(4)根据质量守恒定律,在化学变化过程中原子的种类、数目没有发生改变;元素的种类和质量也没有发生改变,只有物质的种类和分子的种类发生了改变。答案:(1)只有两种元素,并且均含有氧元素
(2)二氧化碳是由不同种元素组成的纯净物,而氮气是由同种元素组成的纯净物
(3)2CO+2NO N2+2CO2 15∶22
(4)化学变化中原子的种类、数目、质量没有发生改变(其他合理答案均可)【课堂回眸】
1.物质的分类2.单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系图课件73张PPT。第2课时
一种重要的混合物——胶体1.分散系【巧判断】
(1)胶体、浊液与溶液的本质区别在于分散系是否有丁达尔效应。 ( )
提示:×。胶体、浊液与溶液的本质区别在于分散质粒子的大小不同。(2)NaCl溶液、水、泥浆、淀粉溶液都属于胶体。
( )
提示:×。NaCl溶液属于溶液,水属于纯净物,泥浆属于悬浊液,淀粉溶液属于胶体。
(3)直径在1～100 nm的微粒称为胶体。 ( )
提示:×。分散质微粒直径在1～100 nm的分散系称为胶体。2.胶体的性质3.胶体的分离和提纯
(1)胶体与浊液的分离
胶体微粒可以透过_____,而浊液不能透过_____,
因此可用过滤的方法分离。
(2)胶体的提纯
胶体微粒不能透过_______,而小分子、离子能够透过
_______,因此可用_____的方法提纯。滤纸滤纸半透膜半透膜渗析【微思考】
(1)通电时胶体能够发生电泳现象,是因为胶体带电吗?
提示:不是。胶体不带电,胶体微粒带电。(2)如何通过简便方法鉴别NaCl溶液和鸡蛋清胶体呢?
提示:可通过产生丁达尔效应进行鉴别。当用光束通过NaCl溶液和鸡蛋清胶体时,从侧面能够观察到一条光亮“通路”的是鸡蛋清胶体。【情境·思考】
夏天放电影时,有时能看到放映机前有一条“光亮的通路”。
你能解释这个现象吗?提示:干燥的空气中常存在一些浮尘,形成胶体,当放映机运行时会产生丁达尔效应,形成一条光亮的通路。知识点一 溶液、胶体、浊液的比较
【重点释疑】【思考·讨论】
(1)纳米材料(微粒大小在1～100 nm)属于胶体吗?
提示:不是。纳米材料分散到分散剂中才能形成胶体。(2)胶体是一种较稳定体系,在任何条件下都不会产生沉淀吗?
提示:在一定条件下可以产生沉淀。如加热、快速搅拌、加入电解质溶液等均可发生胶体聚沉。【案例示范】
【典例】(2019·天津南开区高一检测)FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述中错误的是 ( )A.Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在10-9～10-7 m
B.分别用一束光透过三种分散系,只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.三种分散系的颜色都相同,且均能与盐酸反应,具有吸附性
D.三种分散系均属于混合物【解析】选C。A项,胶体区别于溶液或浊液的本质特征是胶体粒子的直径在10-9～10-7 m,正确;B项,胶体能产生丁达尔效应,溶液和浊液不会产生丁达尔效应,正确;C项,只有胶体具有吸附性,FeCl3溶液和Fe(OH)3浊液没有吸附性,FeCl3溶液为棕黄色,而Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3浊液都为红褐色,错误;D项,溶液、胶体、浊液均属于混合物,正确。【母题追问】向Fe(OH)3胶体逐滴加入过量盐酸时,有什么现象?并说明原因。
提示:先变浑浊,后变澄清。盐酸属于电解质溶液,向Fe(OH)3胶体逐滴加入盐酸,会发生胶体的聚沉现象,产生Fe(OH)3沉淀,当盐酸过量时,会溶解Fe(OH)3沉淀。【规律方法】丁达尔效应的正确理解
(1)由于溶液粒子大小一般不超过1 nm,胶体粒子介于溶液中溶质粒子和浊液粒子之间,当可见光透过胶体时会产生明显的散射作用,而溶液对光的散射作用很微弱。(2)丁达尔效应是胶体的特有性质,利用丁达尔效应鉴别溶液和胶体是最简单的方法。
(3)当有光线通过悬浊液时有时也会出现光路,但是由于悬浊液中的颗粒对光线的阻碍过大,使得产生的光路很短。【迁移·应用】
1.当光束通过下列物质:①有尘埃的空气 ②稀硫
酸 ③蒸馏水 ④墨水,能观察到有丁达尔效应的
是 ( )
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
【解析】选C。稀硫酸、蒸馏水不属于胶体;有尘埃的空气、墨水均属于胶体,能产生丁达尔效应。2.(2019·岳州高一检测)下列关于胶体的叙述中不正确的是 ( )
A.用肉眼就可以把胶体和溶液、浊液区别开来
B.向Fe(OH)3胶体中加入少量氯化钠溶液,会生成红褐色沉淀
C.可利用丁达尔效应区分胶体与溶液
D.河海交汇处易形成沙洲【解析】选A。胶体有丁达尔效应,溶液是均一稳定的,浊液静置后会出现分层现象,用肉眼不能区别溶液和胶体,A不正确;BD项属于胶体遇电解质发生聚沉;丁达尔效应是胶体特有的性质,可以区别胶体与溶液,C项正确。【补偿训练】
1.在水泥厂和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用,除去大量烟尘,以减少对空气的污染。这种做法应用的主要原理是 ( )
A.电泳 B.渗析
C.聚沉 D.丁达尔效应【解析】选A。气溶胶中的胶体微粒也带有一定电荷,在高压电场中能发生定向移动,从而达到净化空气的目的。2.(2019·大连高一检测)除去蛋清中混有的少量Cl-的方法是 ( )
A.加入少量硝酸银溶液 B.过滤
C.电泳 D.渗析
【解析】选D。胶体微粒的直径为1～100 nm,不能透过半透膜,而溶液中的小分子或离子却能透过半透膜,因此除去胶体中的Cl-应采用渗析的方法。【素养提升】
咸鸡蛋又称盐蛋、腌蛋、味蛋等,是一种风味特殊、食用方便的再制蛋,是城乡民众爱吃的食物,是一种风味独特的特色食品,方法是将鸡蛋逐个放进浓食盐水中,腌制一段时间后即可。结合以上资料,分析腌制咸鸡蛋的化学原理。提示:鸡蛋壳内有一层膜,是一种半透膜,水分子、钠离子、氯离子等小的粒子可以自由透过,但是蛋白质分子不能透过,鲜蛋腌制时,蛋外的食盐水溶液中的盐分渗入蛋内,蛋内水分也不断渗出。蛋腌制成熟时,蛋液内所含食盐成分浓度与食盐水溶液中的盐分浓度基本相同。知识点二 胶体的制备、分离与提纯
【重点释疑】
1.Fe(OH)3胶体的制备2.胶体与悬浊液、胶体与溶液的分离3.胶体的提纯——渗析
胶体微粒不能通过半透膜,而小分子、离子能够透过半透膜,因此可用渗析的方法提纯。如Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液的分离净化:将所得溶胶盛于半透膜制作的渗析袋中,置于流动(或频繁更换)的蒸馏水里一段时间即可。【知识拓展】胶体制备方法
(1)物理法:对于一些可溶性大分子物质,一个分子就可形成胶体微粒,可采用溶解法制备胶体,如将淀粉、鸡蛋清等溶于水,橡胶溶于汽油等。(2)反应法:对于一些难溶性小分子物质,多个分子聚集在一起可形成胶体微粒,故可利用反应法,通过化学反应并且控制反应条件和反应程度,使反应产物——分散质粒子聚集成大小为1～100 nm的粒子而形成胶体。【思考·讨论】
(1)制备Fe(OH)3胶体时,为什么不用NaOH与FeCl3溶液反应?
提示:NaOH与FeCl3溶液反应产生Fe(OH)3沉淀。(2)根据FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl,1 mol FeCl3与H2O完全反应生成的Fe(OH)3胶体微粒数目是否是NA?(NA为阿伏加德罗常数的值)
提示:不是。胶体微粒是分子集合体。1 mol FeCl3与H2O完全反应生成的Fe(OH)3胶体微粒数目小于NA。【案例示范】
【典例】小丽同学在课外活动实践中制备Fe(OH)3胶体,操作如下:
首先在烧杯中加入25 mL蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,然后向烧杯中逐滴滴加6滴FeCl3饱和溶液,并继续煮沸至液体呈透明的红褐色,即得Fe(OH)3胶体。试回答下列问题:
(1)如何证明小丽同学是否成功制得胶体?
________________________。?
(2)若小丽同学在滴加FeCl3饱和溶液的同时用玻璃棒不断搅拌,结果没有得到胶体,为什么呢?
________________________ 。?(3)小丽同学制得的Fe(OH)3胶体中含有少量盐酸,为得到较纯净的胶体,她们设计了以下操作,合理的是______。?
A.加入NaOH溶液进行中和
B.加入AgNO3溶液反应后过滤
C.装入半透膜袋中,扎紧袋口,将其全部浸入蒸馏水中,并每隔一段时间,更换一次蒸馏水【思维建模】解答此类试题思维流程如下:【解析】(1)若出现丁达尔效应,说明已成功制得胶体;
(2)搅拌会使胶体聚沉;(3)采用渗析的方法可精制胶体。
答案:(1)用一束可见光通过所得分散系,若能看到光亮的通路,则证明已成功制得胶体
(2)搅拌可加快胶粒的运动速率,增加了胶粒之间的碰撞机会,使胶体发生聚沉 (3)C【迁移·应用】
1.淀粉溶液是一种胶体,并且淀粉遇到碘单质,可以出现明显的蓝色特征。现将淀粉和稀Na2SO4溶液混合,装在半透膜袋中,浸泡在盛有蒸馏水的烧杯内,过一段时间后,取烧杯中液体进行实验,能证明半透膜完好无损的是( )A.加入BaCl2溶液产生白色沉淀
B.加入碘水不变蓝
C.加入BaCl2溶液没有白色沉淀产生
D.加入碘水变蓝【解析】选B。半透膜完好无损,说明半透膜袋内的淀
粉胶体没有透过半透膜,只是Na+和S 透过半透膜而
进入烧杯内,因此只要证明烧杯内没有淀粉,则可说明
半透膜完好无损。2.下列关于Fe(OH)3胶体的叙述中,正确的是 ( )
A.制备Fe(OH)3胶体的化学方程式是FeCl3+3H2O Fe(OH)3↓+3HCl
B.在制备Fe(OH)3胶体的实验中,加热煮沸时间越长,越有利于胶体的生成C.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同
D.Fe(OH)3胶体能够吸附水中悬浮的固体颗粒并沉降,达到净水目的【解析】选D。A项,胶体不标注“↓”,错误;B项,加热时间过长,胶体可能聚沉,错误;C项,胶体产生丁达尔效应,而溶液不产生丁达尔效应,错误;D项,胶体具有物理吸附作用,能够吸附水中的悬浮物,正确。【补偿训练】
将少量饱和FeCl3溶液分别滴到下列物质中,得到三种分散系甲、乙、丙。(1)将丙继续加热煮沸至液体呈红褐色,反应的化学方程式为____________________________________。
(2)如何用最简单的方法判断丙中是否成功制备出胶体? ____________________________________。(3)向经过检验后的丙中逐滴加入盐酸,会出现一系列变化:
①先出现和乙中相同的现象,原因是____________。
②随后发生变化得到和甲相同的溶液,此反应的离子方程式为________________________。【解析】根据丁达尔效应可以区分胶体和溶液,因此利用丁达尔效应可判断胶体是否制备成功;Fe(OH)3胶体遇电解质溶液发生聚沉,生成红褐色Fe(OH)3沉淀;继续滴加盐酸,Fe(OH)3与盐酸反应,红褐色Fe(OH)3沉淀溶解。答案:(1)FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)利用丁达尔效应,用一束光照射所得的液体,从侧面观察是否有一条光亮的“通路”出现
(3)①Fe(OH)3胶体遇电解质聚沉
②Fe(OH)3+3H+====Fe3++3H2O?【素养提升】
胶体的性质在生产、生活中有着重要的应用。
(1)血液透析,简称血透,通俗说法也称之为人工肾、洗肾,是血液净化技术的一种。利用半透膜原理,通过扩散、对流体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外,达到净化血液、纠正水电解质及酸碱平衡的目的。试利用胶体的有关知识解释其中的化学原理。提示:这种操作利用的原理是胶体的渗析。血液中的蛋白质、病毒、细菌等都是大分子,都不能透过半透膜,而血液中的水分子等小分子可以透过半透膜,因而可以用透析的方法净化血液。(2)三角洲即河口冲积平原,是一种常见的地表形貌。江河奔流中所裹挟的泥沙等杂质,在入海口处遇到含盐量较淡水高得多的海水,凝絮淤积,逐渐成为河口岸边新的湿地,继而形成三角洲平原。你知道三角洲是怎么形成的吗?提示:因为江河里面的水是胶体(是水和土壤、泥水等形成的胶体),而海水是电解质溶液,胶体遇到电解质溶液会发生聚沉,就沉积成了三角洲。【备选要点】胶体所带电荷的判断方法
胶体本身都具有较大的比表面积,绝大多数在溶液中会吸附某些离子而形成胶粒带上相应的电荷。判断胶粒所带电荷的方法有以下四种:方法一:依据规律判断
一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷;非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷。
方法二:依据两种胶体混合时的现象判断
带两种不同电荷的胶粒相遇会相互凝聚,而带同种电荷的胶粒相遇互不凝聚,故据此可判定胶粒所带电荷。方法三:依据胶体粒子产生电泳现象判断
带电荷的胶体粒子均能产生电泳现象,规律为带正电荷的胶体粒子向阴极(即与外加电源负极相连一极)移动,带负电荷胶粒向阳极(即与外加电源的正极相连一极)移动,可据此判定胶粒所带电荷。方法四:依据遇电解质溶液凝聚效果判断
由于电解质溶液存在带正、负电荷的离子,胶粒与其异电荷离子相遇可发生电性中和从而产生凝聚,故可据此推断胶粒所带电荷。【针对训练】
1.已知土壤胶体的微粒带负电,它可以吸附下列化肥中
的N ,在水稻田里使用含氮量相等的下列肥料,肥效
较差的是 ( )
A.(NH4)2SO4 B.NH4HCO3
C.NH4NO3 D.NH4Cl【解析】选C。土壤胶粒带负电吸附N (阳离子),而
对N 无吸附作用,故使用NH4NO3时,N 易流失从而
降低肥效。2.(双选)某胶体遇盐卤(氯化镁)或石膏水易产生凝聚,而与食盐水或硫酸钠溶液不易发生凝聚,下列有关说法中正确的是( )
A.胶粒直径在10-9～10-7 cm
B.遇氯化钡溶液或氢氧化铁胶体,可产生凝聚
C.胶体微粒带有正电荷
D.钠离子使此胶体凝聚的效果不如钙离子和镁离子【解析】选B、D。由题意知:MgCl2、CaSO4使该胶体凝聚的效果比NaCl、Na2SO4好,显然是因阳离子不同引起的,故该胶粒带负电荷,可推知B、D正确。 【课堂回眸】课堂检测·素养达标
1.(2018·山东省合格性考试改编)下列化合物的类别不正确的是 ( )
A.Na2CO3 碱 B.MgO 金属氧化物
C.H2S酸 D.CO2 酸性氧化物
【解析】选A。Na2CO3属于盐类。
【补偿训练】
Ba(OH)2(固体)、CuSO4(固体)、纯H2SO4(液态)归为一类,下列哪种物质可以和它们归为一类 ( )
A.75%的酒精溶液 B.氯化钠
C.稀盐酸 D.泥浆
【解析】选B。题干中所列物质均属于纯净物,只有B项中的氯化钠为纯净物,其余选项中的物质均为混合物。
2.经分析,某物质只含有一种元素,则此物质 ( )
A.一定是一种单质
B.一定是纯净物
C.一定是混合物
D.可能是纯净物,也可能是混合物
【解析】选D。只含一种元素,则一定不是化合物。如果只有一种单质,如H2,则此物质为纯净物;如果不止一种单质,如O2和O3混合或金刚石和石墨混合,虽然是由同种元素组成,但属于混合物。
3.(教材改编题)下列物质中,与酸、碱、盐均能反应的物质是 ( )
A.K2O B.CaCO3
C.Na2CO3 D.CO2
【解析】选C。K2O不能与碱和盐反应,A不符合题意;CaCO3不能与碱和盐反应,B不符合题意;CO2不能与酸反应,D不符合题意。
【补偿训练】
甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸四种无色溶液中的一种,它们两两反应后的现象如下:甲+乙沉淀;甲+丙沉淀;乙+丙沉淀;丙+丁沉淀;乙+丁无色无味气体。则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是 ( )
A.BaCl2 Na2CO3 AgNO3 盐酸
B.BaCl2 Na2CO3 盐酸 AgNO3
C.Na2CO3 盐酸 AgNO3 BaCl2
D.AgNO3 盐酸 BaCl2 Na2CO3
【解析】选A。
-
Na2CO3
AgNO3
BaCl2
盐酸
Na2CO3
-
沉淀
沉淀
气体
AgNO3
沉淀
-
沉淀
沉淀
BaCl2
沉淀
沉淀
-
-
盐酸
气体
沉淀
-
-
丙与甲、乙、丁三种物质都生成沉淀,则丙为AgNO3,能生成气体的是Na2CO3和稀盐酸,则甲是BaCl2,可推知乙为Na2CO3,丁为盐酸。
4.盐是一类常见的物质,下列物质通过一步反应可直接形成盐的是 ( )
①金属单质 ②碱性氧化物 ③碱
④非金属单质 ⑤酸性氧化物 ⑥酸
A.仅①②③ B.仅①④⑥
C.仅②⑤⑥ D.全部
【解析】选D。题中所列物质均可通过一步反应直接形成盐。如Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑,Na2O+CO2Na2CO3,NaOH+HClNaCl+H2O,Cl2+2NaOH
NaCl+NaClO+H2O。
【补偿训练】
下列物质间的反应不能通过一步反应实现的是 ( )
A.Na2CO3→NaOH B.Fe→Cu
C.Cu→Cu(OH)2 D.CaCl2→CaCO3
【解析】选C。A中Na2CO3NaOH;B中FeCu;C中CuCuOCuSO4Cu(OH)2;D中CaCl2CaCO3。
5.(新思维·新考向)“探险队员”——盐酸,不小心走进了化学迷宫,不知怎样走出来,因为迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质),盐酸必须避开它们,否则就无法通过。
(1)请你帮助它走出迷宫(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线):
_______。?
(2)在能“吃掉”盐酸的化学反应中,属于酸和碱中和反应的有________个,其中能“吃掉”盐酸的盐是________,写出该反应的化学方程式_____。?
(3)在不能与盐酸反应的物质中,属于氧化物的是__________(填写物质序号,下同),属于单质的是__________。?
(4)如果将盐酸换成氧气,它能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫吗?为什么?
【解析】盐酸能与①②④⑤⑧⑨发生反应,与③⑥⑦⑩不能反应。
(1)图中物质③、⑥、⑩、⑦、、均不与盐酸反应,沿该路线可走出迷宫。
(2)盐酸与NaOH、Ca(OH)2的反应属于酸和碱中和反应,能“吃掉”盐酸的盐是Na2CO3;该反应的化学方程式为Na2CO3+2HClCO2↑+H2O+2NaCl。
(3)在不能与盐酸反应的物质中,属于氧化物的是CO2、CO,属于单质的是Cu、Ag。
(4)如果将盐酸换成氧气,它不能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫,因为氧气遇到一氧化碳、铜、银等物质时会发生反应也会被“吃掉”。
答案:(1)③⑥⑩⑦ (2)2 Na2CO3 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
(3)③⑩ ⑦
(4)不能,因为氧气遇到CO等物质会被“吃掉”
课堂检测·素养达标
1.下列分散系最稳定的是 ( )
A.悬浊液 B.乳浊液
C.胶体 D.溶液
【解析】选D。通常情况下,稳定性:溶液>胶体>乳浊液>悬浊液。
2.(2019·哈尔滨高一检测)近几年,雾霾显示了我国严重的空气污染现状,其中雾霾粒子直径多在1～104 nm。有关雾霾的说法:①属于胶体 ②属于混合物
③不稳定、能很快完全沉降 ④可能产生丁达尔效应,其中正确的是 ( )
A.①④ B.② C.②④ D.②③④
【解析】选C。雾霾是一种比较稳定的分散系,属于混合物,微粒直径在1～100 nm的属于胶体。
【补偿训练】
美国密歇根州大学机械工程系教授约翰·哈特为美国总统奥巴马制造了一组微型头像,称为“纳米奥巴马”,每个纳米奥巴马头像包含着1.5亿个碳纳米管。若将碳纳米管均匀地分散到蒸馏水中,得到的物质
①是溶液 ②是胶体 ③可发生丁达尔效应 ④不能透过半透膜 ⑤不能透过滤纸 ⑥静置后会出现黑色沉淀,其中正确的是 ( )
A.①④⑥ B.②③⑤
C.②③④ D.①③④⑥
【解析】选C。碳纳米管均匀地分散到蒸馏水中形成的分散系为胶体,具有胶体的一般性质。
3.下列实验装置或操作与粒子直径的大小无直接关系的是
( )
【解析】选C。胶体、溶液、浊液三种分散系的根本区别是分散质粒子的大小不同,胶体分散质粒子直径大于1 nm,小于100 nm,胶体粒子能透过滤纸,但不能透过半透膜;溶液中的粒子直径小于1 nm,溶液可透过半透膜和滤纸;而浊液的分散质粒子直径大于100 nm,其不能透过滤纸和半透膜;丁达尔效应是胶体粒子对光线的散射作用形成的,而溶液中的小分子或粒子对光线的散射作用非常微弱,故无此现象;萃取是利用了物质在不同溶剂中溶解度的不同,与分散质粒子直径的大小无关。
【补偿训练】
下列说法正确的是 ( )
A.溶液与胶体的本质区别是丁达尔效应
B.鉴别胶体和溶液可以采用的最好方法是渗析
C.氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是其胶粒带有正电荷
D.FeCl3溶液可用于应急止血,其主要原因是FeCl3溶液具有杀菌消毒的作用
【解析】选C。溶液和胶体的本质区别是分散质颗粒直径不同;鉴别溶液和胶体的最好方法是采用丁达尔效应,分离二者的方法是渗析;FeCl3溶液止血原因是使血液胶体聚沉。
4.(教材改编题)下列事实与胶体性质无关的是 ( )
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐
B.盐碱地里土壤保肥能力差
C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以看到一束光亮的通路
D.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
【解析】选D。A项属于蛋白质胶体遇电解质聚沉;B项是土壤胶粒遇盐碱地里的电解质发生聚沉,使土壤胶体吸附营养元素的能力减弱;C项是蛋白质胶体的丁达尔效应;D项是一个化学反应:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓,此时生成的Fe(OH)3是沉淀而不是胶体。
【补偿训练】
(2019·济宁高一检测)下列有关叙述不正确的是 ( )
A.制备Fe(OH)3胶体:向沸水中滴入饱和FeCl3溶液
B.用可见光束照射以区别溶液和胶体
C.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
D.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
【解析】选C。向沸水中滴入饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体,A正确;胶体具有丁达尔效应,可以通过可见光束照射的方法来区别溶液和胶体,B正确; 氯化铁溶液不是胶体,C错误;明矾水解生成的氢氧化铝胶体有吸附性,可作净水剂,D正确。
5.(2019·石家庄高一检测)用白磷还原法可制得一种金的分散系,该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。其操作步骤如下:
①取20%白磷的乙醚溶液0.5 mL,加蒸馏水60 mL。
②先滴加1%氯化金水溶液0.75 mL,再滴加0.1 mol·L-1的K2CO3 0.6 mL,振荡变成棕红色。
③加热煮沸至溶液变成透明红色。
④分离提纯,除去无机溶质。
所得分散系中,金颗粒直径为5～12 nm。
请回答下列问题:
(1)该分散系属于________,其分散质是__________。?
(2)用一束强光照射该分散系,从侧面可以看到_____________________。?
(3)步骤④的分离方法是____________。?
(4)所得红色溶液________(填“能”或“不能”)继续加热。?
【解析】 (1)根据题给信息,所得分散系中分散剂为水,分散质为金颗粒,金颗粒直径为5～12 nm,介于1～100 nm,故该分散系为胶体。(2)用光束照射胶体时,可发生丁达尔效应。(3)分离提纯胶体可采用渗析法。(4)胶体在加热时易发生聚沉,故所得红色溶液不能继续加热。
答案:(1)胶体 金颗粒 (2)分散系中形成一条明亮的通路 (3)渗析 (4)不能
课时素养评价 七
一种重要的混合物——胶体
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.(2019·石家庄高一检测)朱自清在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影……”月光穿过薄雾形成的种种美景的本质原因是 ( )
A.光是一种胶体
B.雾是一种胶体
C.发生丁达尔效应
D.空气中的小水滴颗粒直径大小为1～100 nm
【解析】选D。题干中所提及的雾,是空气中的小液滴,是一种胶体,本质特征是分散质粒子的直径在1～100 nm,D正确。
【补偿训练】
(2019·南昌高一检测)我国古代文化蕴藏了很多化学知识,下列有关说法不正确的是 ( )
A.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
B.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
D.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述的是分解反应和化合反应
【解析】选A。青蒿素的提取所用的操作是低温萃取,属于物理变化,A项错误;气溶胶属于胶体,能产生丁达尔效应,B项正确;铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁的反应是置换反应,属于湿法炼铜,C项正确;将丹砂(即硫化汞)在空气中灼烧有汞生成,汞和硫在一起研磨又会生成硫化汞,描述的是分解反应和化合反应,D项正确。
2.(2019·九江高一检测)下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是 ( )
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.某纳米材料微粒直径为30 nm,因此该纳米材料属于胶体
D.利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,是因为光照射在胶体微粒上时发生了光的散射
【解析】选D。胶体微粒带电,胶体不带电,A错误;胶体中胶体粒子因吸附某些离子而带电,同时带相反电荷的其他离子会分散在分散剂中,也会向另一极移动,B错误;该纳米材料微粒需扩散至分散剂中才能形成胶体,C错误;丁达尔效应的实质是发生了光的散射,D正确。
【方法规律】区分胶体和溶液的方法
(1)区分胶体和溶液可以从如下两个方面考虑。
①根据分散质微粒直径的大小来区分。
分散质微粒直径在1～100 nm的分散系为胶体,小于1 nm的分散系为溶液。
②根据有无丁达尔效应来区分。
胶体粒子对光有散射作用,因而胶体具有丁达尔效应;溶液中的阴、阳离子对光的散射作用极其微弱,因而溶液无丁达尔效应。
(2)下列两个方面不能用来区分胶体和溶液。
①是否均一、透明。因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。
②是否能通过滤纸。因为胶体和溶液的分散质粒子均能通过滤纸。
3.(2019·泰安高一检测)我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法中正确的是 ( )
A.其分子直径比氯离子小
B.在水中形成的分散系属于悬浊液
C.在水中形成的分散系具有丁达尔效应
D.“钴酞菁”分子不能透过滤纸
【解析】选C。分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3×10-9m)在1～100 nm(大于氯离子的直径),为胶体粒子,其分散系为胶体,能透过滤纸,具有丁达尔效应。
【补偿训练】
(2019·三亚高一检测)在10-9～10-7 m范围内,对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧,甚至发生爆炸。下列说法正确的是 ( )
A.纳米铜是一种新型化合物
B.纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应
C.纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同
D.纳米铜无需密封保存
【解析】选B。纳米铜只是颗粒小,仍属于铜单质,与普通铜所含铜原子的种类相同,A、C项错误;纳米铜颗粒小,与氧气接触面积大,更易与氧气发生反应,需密封保存,B项正确,D项错误。
4.下列有关说法正确的是 ( )
A.江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关
B.金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物
C.H+、K+、S2-、Br-能在Fe(OH)3胶体中大量共存
D.AgI胶体在电场中定向运动,是因为胶体是带电的
【解析】选A。江河水中含有胶体微粒,在入海时遇到海水中的氯化钠等电解质发生胶体的聚沉,故会形成三角洲,故A项正确;金属氧化物不一定是碱性氧化物,如过氧化钠不是碱性氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO不是酸性氧化物,故B项错误;胶体遇电解质溶液发生聚沉,故H+、K+、S2-、Br-能使Fe(OH)3胶体聚沉,而不能大量共存,故C项错误;胶体不带电,胶粒可能带电,故一些胶体能在电场中发生电泳现象,故D项错误。
【补偿训练】
(2019·苏州高一检测)下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是( )
A.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C.清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
【解析】选A。A项为FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl,即生成沉淀而非胶体;血液是胶体,B项是胶体的聚沉;C项为胶体的丁达尔效应;D项为血液的渗析,有毒物质可透过半透膜与血液分离,而血液中的蛋白质等分散质粒子不能透过半透膜仍留在血液中。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.(2019·齐齐哈尔高一检测)生活和生产中常用到胶体的性质。
(1)医学上治疗由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒时,最常用的血液净化手段是血液透析。透析时,病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。透析原理同胶体的________类似,透析膜同__________类似,透析膜的孔径应__________(填“大于”“小于”或“等于”)血液内毒性物质粒子的直径,毒性物质才可能扩散到透析液中而被除去。?
(2)在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的情况。解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌,使微粒直径在10-9～10-7 m,然后插入两根电极,再接通直流电源。这时,阳极聚集________,阴极聚集________,理由是?
__________________________________________________________。?
(3)取少量制得的Fe(OH)3胶体加入试管中,加入(NH4)2SO4溶液,现象是
_____________________________________,?这种现象称为胶体的______________。Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是______________。?
A.胶粒直径小于1 nm B.胶粒带正电荷
C.胶粒作布朗运动 D.胶粒能透过滤纸
【解析】(1)血液透析原理同胶体的渗析类似,透析膜类似于半透膜,它能让直径小于其孔径的毒性物质粒子透过,血液是胶体,不能透过透析膜。
(2)粒子直径在10-9～10-7 m的分散系为胶体,故在通直流电时,胶体粒子产生电泳现象。氧化铁胶粒带正电荷,而陶土胶粒带负电荷,阳极聚集的是带负电荷的陶土胶体微粒,阴极聚集的是带正电荷的氧化铁胶体微粒,从而达到除去杂质的目的。
(3)Fe(OH)3胶粒所带正电荷被S所带负电荷中和,发生聚沉,产生红褐色沉淀。Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是胶粒带正电荷,互相排斥不易形成沉淀;布朗运动是胶体稳定存在的次要原因。
答案:(1)渗析 半透膜 大于
(2)陶土胶粒 氧化铁胶粒 前者胶粒带负电荷,向阳极移动;后者胶粒带正电荷,向阴极移动
(3)产生红褐色沉淀 聚沉 B
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
6.(2019·湖南师大附中高一检测)磁流体是电子材料的新秀 ,将含等物质的量的 FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,再滴入稍过量的 NaOH 溶液 , 随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径在5.5～36 nm的磁流体。下列说法中正确的是 ( )
A.所得的分散系属于悬浊液
B.用光束照射该分散系能产生丁达尔效应
C.所得的分散系中分散质为 Fe2O3
D.该分散系为胶体,胶粒直径即为 Fe(OH)3 分子直径
【解析】选B。根据题意磁流体分散系分散质粒子直径在5.5～36 nm,属于胶体的范畴,具备胶体的性质,A错误, B正确;分散质应是黑色的,而Fe2O3是红褐色的,C错误;Fe(OH)3胶粒是很多粒子的集合体,不是一个分子,D错误。
【补偿训练】
(2019·海淀区高一检测)食盐在不同分散剂中形成不同分散系。
分散系1:食盐分散在水中形成无色透明溶液
分散系2:食盐分散在乙醇中形成无色透明胶体
下列说法正确的是 ( )
A.分散系1中只有两种离子
B.分散系为电解质
C.可用丁达尔效应区分两个分散系
D.两个分散系中分散质粒子直径相同
【解析】选C。食盐分散在水中形成无色透明溶液,氯化钠完全电离,水部分电离,分散系1中含钠离子、氯离子、氢离子、氢氧根离子,故A错误;分散系为混合物,既不是电解质也不是非电解质,故B错误;区分溶液和胶体的方法是丁达尔效应,可用丁达尔效应区分两个分散系,故C正确;溶液中分散质微粒直径小于1 nm,胶体分散质微粒直径在1～100 nm,两个分散系中分散质粒子直径不相同,故D错误。
7.某种胶体在电泳时,它的粒子向阴极移动。在此胶体中分别加入下列物质:
①蔗糖溶液、②硫酸镁溶液、③硅酸胶体、④氢氧化铁胶体,不会发生聚沉现象的是 ( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
【解析】选B。该种胶体在电泳时,它的胶粒向阴极移动,说明胶体微粒吸附阳离子。①蔗糖溶液不是电解质溶液,所以不能发生聚沉,故①符合;②硫酸镁为电解质,能使胶体发生聚沉,故②不符合;③硅酸胶体胶粒带负电,能使胶体发生聚沉,故③不符合;④Fe(OH)3胶体胶粒带正电,不能使胶体发生聚沉,故④符合。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
8.(2019·洛阳高一检测)(1)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,发生反应的化学方程式: __________________________________________________,?
反应后得到的溶液呈____________色。?
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈__________色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。?
(3)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2 min后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察?____________
(填“有”或“无”)丁达尔效应,这个实验可以用来区别________________;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为?
______________________________________________________________。?
(4)将半透膜内的液体倒入U形管中,如图所示,在液体上方加入少量电解液以保护胶体,接通直流电后,观察到的现象是________(填“阴”或“阳”)极附近颜色逐渐变深,其原因是____________________________________________。?
【解析】(1)Fe2O3粉末(红棕色)中加入适量盐酸,所发生的反应的化学方程式为Fe2O3 +6HCl2FeCl3 +3H2O;反应后得到的溶液呈棕黄色。(3)离子能透过半透膜,胶粒不能;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,检验氯离子,可观察到的现象为有白色沉淀生成。(4)Fe(OH)3胶粒带正电,在电场作用下发生电泳现象。带正电荷的胶粒向阴极移动,故阴极附近颜色逐渐加深。
答案 :(1) Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O 棕黄 (2) 红褐 (3) 无 胶体和溶液 有白色沉淀生成
(4) 阴 Fe(OH)3胶粒带正电,通电后向阴极移动
【补偿训练】
如图是我们清晨进入森林后看到的美丽景象,请认真观察如图,分析其隐含的化学道理,然后完成下列问题:
(1)如图中的现象在化学上称作________,这说明森林中的空气具有__________的性质。?
(2)产生上述现象的根本原因是____________________________。?
(3)此现象在化学上可用来________________________________。?
【解析】从图上的现象可知:森林中的空气在太阳光的照射下产生了明亮的光路,这是胶体的特性,它可以用来区分胶体与其他分散系,也可以用来检验一种分散系是不是胶体。
答案:(1)丁达尔效应 胶体
(2)空气中含有的胶体粒子大小在1～100 nm的颗粒,能使光产生散射
(3)确定一种分散系是不是胶体
课时素养评价 六
元素与物质的关系 物质分类与物质性质
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分)
1.垃圾分类有利于资源回收利用。下列垃圾归类不合理的是 ( )
选项
A
B
C
D
垃圾
废易拉罐
废塑料瓶
废荧光
灯管
不可再生
废纸
垃圾
分类
【解析】选B。废塑料瓶是可再利用的垃圾,应归为可回收物。
2.在Zn、ZnO、ZnCO3、盐酸、CuCl2和CaCl2溶液六种物质中,每两种物质反应能生成ZnCl2的方法有 ( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
【解析】选D。单质锌可以和盐酸、氯化铜溶液反应生成氯化锌;氧化锌可以和盐酸反应生成氯化锌;碳酸锌可以和盐酸、CaCl2溶液反应生成氯化锌,共有5种反应。
【补偿训练】
(2019·海口高一检测)物质的分类法是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常根据物质的组成对物质进行分类研究。近年来发现在金星大气层中存在三氧化二碳。下列物质与它属于同类的是 ( )
A.H2、O3
B.H2SO4、H2CO3
C.SO2、NO
D.Na2SO3、KClO3
【解析】选C。C2O3属于氧化物,而A项中都属于单质,B项中都属于含氧酸,D项中都属于含氧酸盐。
3.(2019·洛阳高一检测)小美同学按要求填入了5种物质(如图所示),相连环的物质间所发生的反应中,没有涉及的基本反应类型是 ( )
A.分解反应 B.复分解反应
C.化合反应 D.置换反应
【解析】选A。题目中涉及的反应及反应类型分别为Fe+2HClFeCl2+H2↑置换反应;HCl+NaOHNaCl+H2O复分解反应;2NaOH+CO2Na2CO3+H2O不属于四大基本反应类型;CO2+H2OH2CO3化合反应。
【补偿训练】
(2019·合肥高一检测)复分解反应不能生成的物质是 ( )
①单质 ②氧化物 ③酸 ④碱 ⑤盐
A.①② B.②④
C.③⑤ D.①
【解析】选D。复分解反应的生成物,可以是盐和水、酸和盐、碱和盐、盐和盐,其中易分解的酸又生成氧化物和水,如H2CO3可分解成CO2和H2O。根据复分解反应的概念可知,不可能生成单质。
二、非选择题(本题包括1小题,共12分)
4.(2019·兰州高一检测)(1)某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为________。?
A.酸类 B.碱类 C.氧化物 D.干燥剂
(2)生石灰属于__________。?
A.酸 B.碱 C.盐 D.纯净物
E.化合物 F.金属氧化物
G.非金属氧化物 H.碱性氧化物
Ⅰ.酸性氧化物
(3)生石灰可作干燥剂的理由是?______________(用化学方程式表示)。
(4)生石灰还可以与二氧化碳、盐酸发生化学反应,写出化学方程式:
____________________________________________________________。?
【解析】浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质都是干燥剂;生石灰属于纯净物、化合物、金属氧化物、碱性氧化物;生石灰与水发生反应:CaO+H2OCa(OH)2,常作干燥剂;生石灰与二氧化碳及盐酸反应的化学方程式分别是CaO+CO2CaCO3、CaO+2HClCaCl2+H2O。
答案:(1)D (2)DEFH
(3)CaO+H2OCa(OH)2
(4)CaO+CO2CaCO3,CaO+2HClCaCl2+H2O
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
5.(2019·朝阳区高一检测)A、B、C、D、E中都含有同一种元素,它们之间的相互转化关系如图所示,其中所含的相同元素是 ( )
A.铜 B.碳 C.铁 D.钙
【解析】选D。A为CaO,B为Ca(OH)2,C为Ca(NO3)2,D为CaCl2,E为CaCO3。
【补偿训练】
(2019·济南高一检测)下列物质中不属于碱性氧化物,且与酸反应能生成盐和水的是 ( )
A.Na2O B.Na2O2
C.Na D.CuO
【解析】选B。Na2O、CuO均是碱性氧化物,A、D不符合题意;Na是单质,与酸反应产生盐和氢气,C不符合题意;过氧化钠与酸反应生成盐和水还有氧气,所以B符合题意。
6.(2019·泰安高一检测)下列有关物质分类的正确组合是 ( )
分类
组合
碱
酸
盐
碱性氧
化物
酸性氧
化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaHCO3
SiO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
NaOH
CH3COOH
CaF2
Na2O2
SO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO3
【解析】选D。A组中Na2CO3虽俗称纯碱,但不是碱,而是盐,SiO2不是碱性氧化物;B组中CO不是酸性氧化物;C组中Na2O2不是碱性氧化物,而是过氧化物。
【补偿训练】
(2019·南昌高一检测)第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年2月4日至2022年2月20日在中华人民共和国北京市和张家口市联合举行。奥运五环代表着全世界五大洲的人民团结在一起。下列各项中的物质,能满足如图中五环部分阴影中关系的是 ( )
①
②
③
④
A
NaCl
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
B
Na2SO4
K2SO4
KCl
NH4Cl
C
NaCl
K2SO4
KCl
NH4Cl
D
Na2SO4
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
【解析】选B。图中阴影①部分代表既是钠盐又是硫酸盐,只有B项和D项符合;阴影②部分代表既是钾盐又是硫酸盐,阴影③部分代表既是钾盐又是盐酸盐(金属氯化物),阴影④部分代表既是盐酸盐,又是铵盐,所以只有B项符合题意。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
7.“牙好,胃口就好,吃嘛嘛香”我们都希望自己有一口好牙,所以,养成良好的刷牙习惯很重要!牙膏是日常生活中常用的清洁用品,由粉状摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、黏合剂、香料、甜味剂及其他特殊成分构成。下表列出了三种牙膏中的摩擦剂。以下内容摘自某品牌牙膏说明书:
牙膏
X牙膏
Y牙膏
Z牙膏
摩擦剂
氢氧化铝
碳酸钙
二氧化硅
摩擦剂物质类别(指酸、碱、盐、氧化物)
(1)请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别。
(2)推测牙膏摩擦剂的溶解性是怎样的?
(3)Y牙膏中的摩擦剂——碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程如图所示:
写出上述方案中有关反应的化学方程式。
答案:(1)碱 盐 氧化物
(2)牙膏摩擦剂是通过牙刷的运动以清洁牙齿表面,属于难溶性物质。
(3)①CaCO3CaO+CO2↑
②CaO+H2OCa(OH)2
③Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH
