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基礎課時2　分散系及其分類
學習目標　1.認識膠體是一種常見的分散系,能根據分散系中分散質粒子大小的不同,認識溶液、濁液、膠體三種分散系的本質區別。2.學會氫氧化鐵膠體的制備方法,掌握丁達爾效應等膠體的性質及其應用,會鑒別膠體和溶液。
一、分散系及其分類　　　　　　　　　　　　　　　　
知識梳理
1.分散系的概念與組成
(1)概念:把一種(或多種)物質以　　　　　　形式分散到　　　　　　一種(或多種)物質中所形成的　　　　　　。
(2)組成:分散系中　　　　　　成粒子的物質叫做分散質,另一種物質叫做分散劑。
(3)舉例:溶液中,　　　　　　　　是分散質,　　　　　　是分散劑。
2.完成下表,寫出常見分散系的分散質和分散劑。
分散系 分散質 分散劑
煙
霧
食鹽水
有色玻璃
3.常見分散系的樹狀分類法
指出圖中序號所示的分類依據:
①　　　　　　　　　　　　　　;
②　　　　　　　　　　　　　　;
③　　　　　　　　　　　　　　。
1.溶液、膠體和濁液三種分散系的本質區別是 (　　)
A.是否是大量分子或離子的集合體
B.是否能通過濾紙
C.分散質粒子直徑的大小
D.是否均一、透明、穩定
2.某小組進行了如下實驗:①將1 g KCl加入100 g水中 。②將1 g可溶性淀粉加入100 g水中,攪拌均勻后煮沸(注:淀粉分子的直徑為1~100 nm)。③將1 g CaCO3粉末加入100 g水中,充分振蕩。④將0.1 g植物油加入10 g水中,充分振蕩。⑤將96 mL酒精與5 mL水充分混合。
其中所得到的分散系,屬于溶液的有　　　　(填序號,下同),屬于膠體的有　　　　,屬于濁液的有　　　　。
【題后歸納】
(1)按照分散質粒子的直徑大小分類
(2)膠體區別于其他分散系的本質特征是膠體粒子的直徑介于1~100 nm之間 。
二、膠體的制備與性質
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知識梳理
1.氫氧化鐵膠體的制備
(1)實驗操作
在小燒杯中加入40 mL 蒸餾水,加熱至　　　　,向沸水中逐滴加入5~6滴　　　　　　溶液,繼續煮沸至液體呈　　　　　　色,停止加熱,即可得到氫氧化鐵膠體。
(2)反應的化學方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。
(3)注意:①不能用玻璃棒攪拌。②不能過度加熱,加熱至液體呈紅褐色,停止加熱。
2.膠體的性質——丁達爾效應
(1)實驗探究
操作
在與光束垂直的方向觀察現象 無明顯現象
原因分析 膠體中粒子的直徑為　　　　　　　　　　　　　　 nm, 能對光線　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 溶液中粒子的直徑　　　　　　　　　　　　　　, 散射極其微弱
(2)應用:丁達爾效應常用來區分　　　　　　和　　　　　　。
(二)互動探究
材料1　《本草綱目》中記載了豆腐的造法:“水浸碎,濾去滓,煎成,以鹽鹵汁或山礬葉或酸漿、醋淀就釜收之。又有入缸內,以石膏末收者”。
材料2　(1)在盛有氯化鐵溶液的燒杯中,加入氫氧化鈉溶液反應后,得到的分散系為懸濁液。(2)可溶性淀粉溶液具有膠體的性質(注:淀粉分子的直徑為1~100 nm)。
材料3　某混合液中含泥沙、淀粉、氯化鈉三種成分,可以用過濾方法除去泥沙。
【問題討論】
問題1　根據材料1,豆漿中的分散質微粒直徑的范圍主要是多少
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題2　根據材料2回答,(1)兩溶液混合生成懸濁液而不是生成膠體的原因是什么
(2)Fe(OH)3膠體中的分散質粒子與淀粉溶液中分散質粒子在組成上有什么區別
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題3　根據材料3回答,能否采用過濾操作對膠體進行提純
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題4　納米材料的顆粒直徑范圍為1~100 nm,納米材料是膠體嗎
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】　溶液、膠體、濁液三種分散系的比較
分散系 溶液 膠體 濁液
懸濁液 乳濁液
分散質粒 子的直徑 <1 nm 1~100 nm >100 nm
分散質粒子 分子或 離子 許多分子 的集合體 或單個高 分子 大量分子 聚成的固 體顆粒 大量分 子聚成 的液滴
外部特點 均一、 透明 均一、 透明 不均一、 不透明, 久置沉淀 不均一、 不透明, 久置分層
性 質 穩定性 穩定 介穩定 不穩定
能否透 過濾紙 能 能 不能
能否透 過半透膜 能 不能 不能
是否具有 丁達爾 效應 無 有 無
實例 食鹽水、 蔗糖 溶液 豆漿、 牛奶 泥漿水、 石灰乳 油水 混合物
1.朱自清在《荷塘月色》中描繪了月光穿過薄霧形成縷縷光束美景。這種美景主要源于 (　　)
A.丁達爾效應 B.分子的擴散
C.空氣的對流 D.荷葉上露珠的反光
2.下列關于膠體的說法不正確的是 (　　)
A.直徑為1.3×10-9 m的“鈷鈦菁”分子分散在水中能形成膠體,該分子直徑比Na+的直徑大
B.丁達爾效應是區分溶液和膠體的一種常用物理方法
C.可以用濾紙分離除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3
D.膠體在一定條件下能穩定存在
3.(2023·濟寧嘉祥一中月考)在納米材料備受重視的今天,膠體化學對納米材料的制備有著舉足輕重的意義。下圖是Fe(OH)3膠體的制備實驗示意圖,相關表述不合理的是 (　　)
A.可利用丁達爾效應區別Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液
B.Fe(OH)3膠粒直徑在1~100 nm范圍
C.由圖可知制備膠體的化學方程式為FeCl3+3H2O===Fe(OH)3↓+3HCl
D.觀察到液體由黃色變為紅褐色
【拓展延伸】
1.膠體的電泳
膠體的分散質微粒細小,具有巨大的比表面積(單位質量具有的表面積),能吸附某種電荷的離子,從而形成帶電微粒(膠粒)。這些微粒在外電場的作用下會發生定向移動,如氫氧化鐵膠體的分散質微粒帶正電荷,在通電的情況下膠體的分散質微粒向與直流電源負極相連的一極移動,這種現象稱為電泳。
注意:膠體不帶電,膠體中的膠體粒子能夠吸附體系中的帶電粒子而使膠體粒子帶電荷,但整個分散系仍是電中性的。淀粉膠體的膠體粒子不帶電荷。
2.膠體的聚沉
膠體粒子聚集成為較大的顆粒而形成沉淀,從分散劑中析出的過程叫聚沉。可使膠體聚沉的方法有:①加酸、堿、鹽的溶液;②加帶相反電荷膠粒的膠體;③加熱或攪拌。
3.膠體的分離方法
滲析法——將含有膠體的混合液放入半透膜袋內,然后浸入蒸餾水中,半透膜袋內的離子進入蒸餾水中,而膠體粒子不能透過半透膜。
:課后完成　第一章　基礎課時2基礎課時2　分散系及其分類
學習目標　1.認識膠體是一種常見的分散系，能根據分散系中分散質粒子大小的不同，認識溶液、濁液、膠體三種分散系的本質區別。2.學會氫氧化鐵膠體的制備方法，掌握丁達爾效應等膠體的性質及其應用，會鑒別膠體和溶液。
一、分散系及其分類
知識梳理
1.分散系的概念與組成
(1)概念：把一種(或多種)物質以粒子形式分散到另一種(或多種)物質中所形成的混合物。
(2)組成：分散系中被分散成粒子的物質叫做分散質，另一種物質叫做分散劑。
(3)舉例：溶液中，溶質是分散質，溶劑是分散劑。
2.完成下表，寫出常見分散系的分散質和分散劑。
分散系 分散質 分散劑
煙 微小塵埃(固) 空氣(氣)
霧 微小水滴(液) 空氣(氣)
食鹽水 食鹽(固) 水(液)
有色玻璃 金屬氧化物(固) 玻璃(固)
3.常見分散系的樹狀分類法
指出圖中序號所示的分類依據：①分散質粒子的直徑大小；②分散劑的狀態不同；③分散質的狀態不同。
1.溶液、膠體和濁液三種分散系的本質區別是(　　)
A.是否是大量分子或離子的集合體
B.是否能通過濾紙
C.分散質粒子直徑的大小
D.是否均一、透明、穩定
答案　C
解析　溶液、膠體和濁液三種分散系的本質區別在于分散質粒子直徑的大小。
2.某小組進行了如下實驗：①將1 g KCl加入100 g水中 。②將1 g可溶性淀粉加入100 g水中，攪拌均勻后煮沸(注：淀粉分子的直徑為1～100 nm)。③將1 g CaCO3粉末加入100 g水中，充分振蕩。④將0.1 g植物油加入10 g水中，充分振蕩。⑤將96 mL酒精與5 mL水充分混合。
其中所得到的分散系，屬于溶液的有________(填序號，下同)，屬于膠體的有________，屬于濁液的有________。
答案　①⑤　②　③④
解析　①分散質KCl溶于水后以離子形式存在，粒子直徑小于1 nm，屬于溶液；②淀粉分子的直徑為1～100 nm，溶于水后，形成的是膠體；③CaCO3不溶于水，形成的是懸濁液；④植物油不溶于水，形成的是乳濁液；⑤酒精與水能以任意比例互溶，形成的是溶液。
【題后歸納】
(1)按照分散質粒子的直徑大小分類
(2)膠體區別于其他分散系的本質特征是膠體粒子的直徑介于1～100 nm之間 。
二、膠體的制備與性質
(一)知識梳理
1.氫氧化鐵膠體的制備
(1)實驗操作
在小燒杯中加入40 mL 蒸餾水，加熱至沸騰，向沸水中逐滴加入5～6滴飽和氯化鐵溶液，繼續煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱，即可得到氫氧化鐵膠體。
(2)反應的化學方程式：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl。
(3)注意：①不能用玻璃棒攪拌。②不能過度加熱，加熱至液體呈紅褐色，停止加熱。
2.膠體的性質——丁達爾效應
(1)實驗探究
操作
在與光束垂直的方向觀察現象 一條光亮的“通路” 無明顯現象
原因分析 膠體中粒子的直徑為1～100 nm，能對光線散射 溶液中粒子的直徑小于1__nm，散射極其微弱
(2)應用：丁達爾效應常用來區分膠體和溶液。
(二)互動探究
材料1　《本草綱目》中記載了豆腐的造法：“水浸碎，濾去滓，煎成，以鹽鹵汁或山礬葉或酸漿、醋淀就釜收之。又有入缸內，以石膏末收者”。
材料2　(1)在盛有氯化鐵溶液的燒杯中，加入氫氧化鈉溶液反應后，得到的分散系為懸濁液。(2)可溶性淀粉溶液具有膠體的性質(注：淀粉分子的直徑為1～100 nm)。
材料3　某混合液中含泥沙、淀粉、氯化鈉三種成分，可以用過濾方法除去泥沙。
【問題討論】
問題1　根據材料1，豆漿中的分散質微粒直徑的范圍主要是多少？
提示　1～100 nm
問題2　根據材料2回答，(1)兩溶液混合生成懸濁液而不是生成膠體的原因是什么？(2)Fe(OH)3膠體中的分散質粒子與淀粉溶液中分散質粒子在組成上有什么區別？
提示　(1)生成的Fe(OH)3多，聚集成大顆粒而沉淀下來。(2)Fe(OH)3膠體中的分散質粒子是Fe(OH)3集合體，而淀粉膠體中一個淀粉分子就是一個分散質粒子。
問題3　根據材料3回答，能否采用過濾操作對膠體進行提純？
提示　泥沙、淀粉、氯化鈉與溶劑水分別形成懸濁液、膠體和溶液，由于三種分散質粒子直徑的差異，懸濁液不能透過濾紙，而膠體和溶液能透過。膠體粒子可通過濾紙，因此不能用過濾操作對膠體提純。
問題4　納米材料的顆粒直徑范圍為1～100 nm，納米材料是膠體嗎？
提示　不是膠體，膠體是一種分散系，由分散質和分散劑組成，納米材料只是一種分散質。
【探究歸納】　溶液、膠體、濁液三種分散系的比較
分散系 溶液 膠體 濁液
懸濁液 乳濁液
分散質粒 子的直徑 <1 nm 1～100 nm >100 nm
分散質粒子 分子或離子 許多分子的集合體或單個高分子 大量分子聚成的固體顆粒 大量分子聚成的液滴
外部特點 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明，久置沉淀 不均一、不透明，久置分層
性 質 穩定性 穩定 介穩定 不穩定
能否透過濾紙 能 能 不能
能否透過半透膜 能 不能 不能
是否具有丁達爾效應 無 有 無
實例 食鹽水、蔗糖溶液 豆漿、牛奶 泥漿水、石灰乳 油水混合物
1.朱自清在《荷塘月色》中描繪了月光穿過薄霧形成縷縷光束美景。這種美景主要源于(　　)
A.丁達爾效應 B.分子的擴散
C.空氣的對流 D.荷葉上露珠的反光
答案　A
解析　森林中空氣含有大量的水蒸氣，形成氣溶膠，當有光照射時，從樹葉中間透過光束就會在膠體中形成一條光亮的通路，這個現象為丁達爾效應。
2.下列關于膠體的說法不正確的是(　　)
A.直徑為1.3×10－9 m的“鈷鈦菁”分子分散在水中能形成膠體，該分子直徑比Na＋的直徑大
B.丁達爾效應是區分溶液和膠體的一種常用物理方法
C.可以用濾紙分離除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3
D.膠體在一定條件下能穩定存在
答案　C
解析　A項，“鈷酞菁”分子(直徑為1.3×10－9 m)的微粒直徑屬于膠體分散系范圍，屬于膠體，溶液中分散質直徑小于1 nm，所以“鈷酞菁”分子的直徑比Na＋大，正確；B項，丁達爾效應是膠體所特有的性質，所以丁達爾現象可以用來區別膠體和溶液，且為物理方法，正確；C項，膠體、溶液中分散質粒子直徑小于濾紙孔徑，二者都能透過濾紙，達不到提純的目的，不正確；D項，膠體在一定條件下也能穩定存在，屬介穩體系，正確。
3.(2023·濟寧嘉祥一中月考)在納米材料備受重視的今天，膠體化學對納米材料的制備有著舉足輕重的意義。下圖是Fe(OH)3膠體的制備實驗示意圖，相關表述不合理的是(　　)
A.可利用丁達爾效應區別Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液
B.Fe(OH)3膠粒直徑在1～100 nm范圍
C.由圖可知制備膠體的化學方程式為FeCl3＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HCl
D.觀察到液體由黃色變為紅褐色
答案　C
解析　A項，丁達爾效應可以區分膠體和溶液，正確；B項，膠體的分散質粒子直徑在1～100 nm范圍，正確；C項，制備膠體的化學方程式FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl，錯誤；D項，溶液由黃色變為紅褐色，立即停止加熱即可制得氫氧化鐵膠體，正確。
【拓展延伸】
1.膠體的電泳
膠體的分散質微粒細小，具有巨大的比表面積(單位質量具有的表面積)，能吸附某種電荷的離子，從而形成帶電微粒(膠粒)。這些微粒在外電場的作用下會發生定向移動，如氫氧化鐵膠體的分散質微粒帶正電荷，在通電的情況下膠體的分散質微粒向與直流電源負極相連的一極移動，這種現象稱為電泳。
注意：膠體不帶電，膠體中的膠體粒子能夠吸附體系中的帶電粒子而使膠體粒子帶電荷，但整個分散系仍是電中性的。淀粉膠體的膠體粒子不帶電荷。
2.膠體的聚沉
膠體粒子聚集成為較大的顆粒而形成沉淀，從分散劑中析出的過程叫聚沉。可使膠體聚沉的方法有：①加酸、堿、鹽的溶液；②加帶相反電荷膠粒的膠體；③加熱或攪拌。
3.膠體的分離方法
滲析法——將含有膠體的混合液放入半透膜袋內，然后浸入蒸餾水中，半透膜袋內的離子進入蒸餾水中，而膠體粒子不能透過半透膜。
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)分散系及其分類
1.下列關于分散系的說法不正確的是(　　)
A.所有的分散系都是混合物
B.懸濁液中分散質顆粒不能透過濾紙
C.碘酒這種分散系的溶質是酒精
D.霧是小水滴的聚集體分散到大氣中形成的分散系
答案　C
解析　碘酒是碘分散到酒精中形成的分散系，溶質是碘。
2.科學家曾在英國《自然》雜志上報道，他們用DNA制造出一種臂長7 nm的納米級鑷子，這種鑷子能鉗起分子或原子，并對它們隨意組合。下列分散系中的分散質的粒子直徑和上述鑷子的臂長具有相同數量級的是(　　)
A.溶液 B.懸濁液
C.膠體 D.乳濁液
答案　C
解析　溶液中分散質粒子直徑小于1 nm，膠體中分散質粒子直徑為1～100 nm，濁液中分散質粒子直徑大于100 nm，上述納米級鑷子臂長7 nm，與膠體中的分散質粒子直徑具有相同的數量級。
3.按溶液、膠體、懸濁液的順序排列正確的是(　　)
A.蘇打水、雞蛋清、有色玻璃
B.碘酒、云、泥水
C.白糖水、食鹽水、汽水
D.石灰乳、霧、面湯
答案　B
解析　蘇打水、雞蛋清、有色玻璃分別是溶液、膠體、膠體，A錯誤；碘酒、云、泥水分別是溶液、膠體、懸濁液，B正確；白糖水、食鹽水、汽水均是溶液，C錯誤；石灰乳、霧、面湯分別是懸濁液、膠體、乳濁液，D錯誤。
(二)膠體的制備及性質
4.“云蒸霞蔚”出自《世說新語·寓言》，表示霞光透過云層的絢麗燦爛。“云”從化學角度分析屬于下列分散系中的(　　)
A.溶液 B.懸濁液
C.乳濁液 D.膠體
答案　D
解析　“云”是小液滴分散在空氣中形成的氣溶膠。
5.膠體在自然界普遍存在，下列事實與膠體無關的是(　　)
A.將某些膠態金屬氧化物分散于玻璃中制成有色玻璃
B.光線透過樹葉間的縫隙射入密林中時，會看到一道道光柱
C.將納米二氧化硅顆粒(直徑1～100 nm)均勻分散到樹脂中形成的分散系
D.植物油與水混合，充分振蕩后可形成油水混合物
答案　D
解析　A項，有色玻璃是固溶膠，不符合題意；B項，光線透過樹葉間的縫隙射入密林中時，會看到一道道光柱是丁達爾效應，不符合題意；C項，納米二氧化硅顆粒(直徑1～100 nm)均勻分散到樹脂中形成的分散系屬于膠體，不符合題意；D項，植物油與水混合，充分振蕩后可形成油水混合物屬于乳濁液，符合題意。
6.將蛋白質溶液放在半透膜上靜置，溶液的成分通過半透膜的情況如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.能用丁達爾效應鑒別Fe(OH)3膠體和蛋白質溶液
B.該半透膜的孔徑大小可能為200 nm
C.該半透膜可用來分離NaCl溶液和淀粉溶液
D.該半透膜可用來分離泥沙和淀粉溶液
答案　C
解析　A項，將蛋白質溶液放在半透膜上靜置，水分子可以透過半透膜，而蛋白質分子不能，說明蛋白質溶液是膠體，因此Fe(OH)3膠體和蛋白質溶液都具有丁達爾效應，不能用丁達爾效應鑒別Fe(OH)3膠體和蛋白質溶液；B項，膠體微粒的直徑在1～100 nm之間，蛋白質分子不能透過半透膜，因此該半透膜的孔徑大小不可能為200 nm；C項，淀粉溶液屬于膠體，膠體微粒不能透過半透膜，而溶液中的微粒可以透過半透膜，因此該半透膜可用來分離NaCl溶液和淀粉溶液；D項，泥沙和淀粉溶液的微粒都大于該半透膜的孔徑，因此該半透膜不能用來分離泥沙和淀粉溶液。
7.Fe2O3又稱鐵紅，請根據要求完成下列問題。
(1)Fe2O3固體(紅棕色)屬于________(填“純凈物”或“混合物”)。將其加入適量鹽酸中，反應的化學方程式：__________________________________________
________________________________________________________________。
(2)用上述所得溶液進行下列實驗：取少量溶液于試管中，滴入NaOH溶液，可觀察到有紅褐色沉淀產生，反應的化學方程式：___________________________
_____________________________________________________________。
(3)在小燒杯中加入20 mL蒸餾水，加熱至沸騰后，向燒杯中加入幾滴FeCl3飽和溶液，繼續煮沸至出現________色，停止加熱即可制得Fe(OH)3膠體。
(4)另取一小燒杯也加入20 mL蒸餾水，向燒杯中加入1 mL FeCl3溶液，振蕩搖勻后，將此燒杯(甲)與盛有Fe(OH)3膠體的燒杯(乙)一起放置于暗處，分別用激光筆照射燒杯中的液體，可以看到________(填“甲”或“乙”)燒杯的液體中產生了丁達爾效應。
答案　(1)純凈物　Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
(2)FeCl3＋3NaOH===3NaCl＋Fe(OH)3↓
(3)紅褐　(4)乙
解析　(1)Fe2O3固體(紅棕色)只含一種物質，屬于純凈物；氧化鐵屬于堿性氧化物，和酸反應生成鐵鹽和水，化學方程式為Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。(2)氯化鐵和NaOH發生復分解反應，生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，同時生成NaCl，化學方程式為FeCl3＋3NaOH===3NaCl＋Fe(OH)3↓。(3)將蒸餾水加熱至沸騰后，向燒杯中加入幾滴FeCl3飽和溶液，繼續煮沸至出現紅褐色，得到氫氧化鐵膠體。(4)甲燒杯中液體為溶液、乙燒杯中液體為膠體，膠體中分散質粒子直徑在1～100 nm，溶液中分散質粒子直徑小于1 nm，膠體能產生丁達爾效應，所以乙燒杯中產生丁達爾效應。
B級　素養培優練
8.(2023·濟陽欒州一中月考)磁流體是電子材料的新秀。在含有FeSO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中，滴入稍過量的NaOH溶液，隨后加入油酸鈉溶液，即可生成黑色的、分散質粒子直徑在5.5～36 nm的磁流體。下列說法中正確的是(　　)
A.所得分散系屬于溶液
B.用光束照射該分散系能產生丁達爾效應
C.所得分散系中分散質為Fe2O3
D.分散系為膠體，膠粒直徑即Fe(OH)3分子直徑
答案　B
解析　A項，磁流體分散質粒子的直徑在5.5～36 nm，屬于膠體的范疇，具備膠體的性質，故所得分散系為膠體；B項，該分散系屬于膠體，膠體有丁達爾效應；C項，該膠體中分散質是黑色的，而Fe2O3是紅棕色的，故分散質不是Fe2O3；D項，該膠體分散質是黑色的，而氫氧化鐵膠體為紅褐色，且膠粒是很多分子的集合體，不是一個分子。
9.向含有Fe3＋(濃度為11.2 g·L－1)、Fe2＋(濃度為5.6 g·L－1)的氯化物的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一種黑色分散系，其分散質粒子是直徑約為9.3 nm的金屬氧化物。下列有關說法正確的是(　　)
A.該黑色分散系為膠體，其中分散質為Fe2O3
B.能用過濾的方法分離出黑色分散系中的金屬氧化物
C.向沸水中逐滴滴加飽和FeCl3溶液也可得到該黑色分散系
D.形成該黑色分散系時發生的反應為FeCl2＋2FeCl3＋8NaOH===Fe3O4(膠體)＋4H2O＋8NaCl
答案　D
解析　由題意可知，得到一種黑色分散系，且分散質粒子直徑約為9.3 nm，則該分散系為膠體，氧化鐵為紅棕色粉末，所以分散系的分散質不是氧化鐵，A錯誤；膠體可透過濾紙，不能用過濾的方法分離出黑色分散系中的金屬氧化物，B錯誤；向沸水中逐滴滴加飽和氯化鐵溶液可以得到氫氧化鐵膠體，顏色為紅褐色，得不到黑色分散系，C錯誤；氯化亞鐵、氯化鐵與氫氧化鈉反應生成四氧化三鐵、氯化鈉和水，化學方程式為FeCl2＋2FeCl3＋8NaOH===Fe3O4(膠體)＋4H2O＋8NaCl，D正確。
10.(1)丁達爾效應是區分膠體與溶液的一種最常用的方法。
①如圖是在實驗室中進行氫氧化鐵膠體丁達爾效應實驗的示意圖，該圖中的一處明顯錯誤是________________________，原因是_______________________
______________________________________________________________
______________________________________(試從分散系的分類進行討論說明)。
②欲在樹林中觀察到丁達爾效應，你認為一天中最有可能觀察到該現象的時間是________，理由是_______________________________________
___________________________________________________________。
③去樹林觀察丁達爾效應有諸多不便，聰明的你想出了許多在家里看到丁達爾效應的方法，其中最簡單、最環保的方法是_______________________________
______________________________________________________________。
(2)高鐵酸鉀可作為水處理劑。K2FeO4中Fe元素的化合價是________；用K2FeO4對飲用水消毒時，K2FeO4轉化為Fe元素為＋3價的化合物，因而K2FeO4既能殺菌也具有凈水作用，其具有凈水作用的原因是__________________________
______________________________________________________________。
答案　(1)①空氣中也出現了光柱　進入燒杯前，光穿過的空氣不是膠體，不會產生丁達爾效應　②清晨　清晨樹林中存在霧，霧是膠體，陽光透過樹葉間隙形成光束，光束穿過這些水霧會產生丁達爾效應　③打開暖瓶(內裝有熱水)讓水汽升騰起來，用一束光照射即可(答案合理即可)　(2)＋6　Fe3＋與H2O反應生成Fe(OH)3膠體，Fe(OH)3膠體能吸附水中的懸浮雜質而具有凈水作用
解析　(1)①光束進入燒杯前穿過的空氣不是膠體，不會產生丁達爾效應，該圖中的明顯錯誤是空氣中也出現了光柱。②清晨，樹林中存在水霧，陽光透過樹葉間隙形成光束，光束穿過這些水霧會產生丁達爾效應，所以一天中最有可能觀察到該現象的時間是清晨。
11.實驗小組探究Fe(OH)3膠體的制備方法及其性質。
(1)制備Fe(OH)3膠體
實驗 實驗操作 丁達爾效應
1 向40 mL沸騰的蒸餾水中滴入5滴飽和FeCl3溶液(濃度約為30%) 迅速出現
2 向40 mL蒸餾水中滴入5滴10%FeCl3溶液，然后滴入1滴10%NaOH溶液，邊滴邊攪拌 迅速出現
3 加熱40 mL飽和FeCl3溶液 一段時間后出現
①實驗1，生成Fe(OH)3膠體和________(填化學式)。
②實驗2與實驗1對比，優點是______________________________________
_________________________________________________(寫出1條即可)。
③綜合上述實驗：制備Fe(OH)3膠體提供OH－的物質可以是H2O或________，控制反應條件即可制得。
(2)Fe(OH)3膠體的性質
資料：
Ⅰ.pH＞10時，Fe(OH)3膠體溶解。
Ⅱ.固體FeCl3易升華(物質從固態不經過液態直接變成氣態的過程)。
Ⅲ.Fe3＋檢驗：若待測液中加入KSCN溶液，溶液變紅色，則說明待測液中含有Fe3＋。
實驗4　取5 mL實驗3得到的液體于蒸發皿中，繼續加熱，待蒸發皿中液體變為粘稠狀，罩上漏斗，可觀察到漏斗內出現棕褐色的煙，且有棕褐色固體附著在漏斗的內壁上。繼續加熱，蒸發皿中最終得到紅棕色固體Fe2O3。
①根據資料，推測漏斗內棕褐色的煙中主要含有________(填化學式)。
②檢驗蒸發皿中紅棕色固體中陽離子的方案：取少量紅棕色固體溶于稀鹽酸中，___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
研究表明：Fe(OH)3膠體可凈化水中的砷酸，砷酸濃度較低時以吸附為主，砷酸濃度較高時以反應為主。
③不同pH時，測得溶液中Fe(OH)3膠體對砷酸的吸附效率如圖。pH為3～9時，Fe(OH)3膠體對砷酸的吸附效率高，pH較高時，吸附效率降低的原因是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
④去除水中高濃度砷酸的原理是Fe(OH)3膠體與砷酸反應生成砷酸鐵(FeAsO4)沉淀，化學方程式是___________________________________________________
__________________________________________________________________。
答案　(1)①HCl　②不需要加熱，FeCl3溶液濃度小　③NaOH　(2)①FeCl3　②滴加KSCN溶液，溶液變紅，則固體中含有Fe3＋　③pH＞10時，Fe(OH)3膠體溶解　④Fe(OH)3(膠體)＋H3AsO4===FeAsO4↓＋3H2O
解析　本實驗通過三種不同的方式制備氫氧化鐵膠體，從而比較三種不同方式的優劣，之后驗證氫氧化鐵膠體的性質。(1)①向40 mL沸騰的蒸餾水中滴入5滴飽和FeCl3溶液，FeCl3與H2O反應生成氫氧化鐵膠體和HCl；②根據實驗1和實驗2的對比可知，實驗2的優點是不需要加熱，FeCl3溶液濃度小；③通過實驗1和實驗2可知，制備Fe(OH)3膠體提供OH－的物質可以是H2O或NaOH；(2)①根據資料可知固體FeCl3易升華，所以推測漏斗內棕褐色的煙中主要含有FeCl3；②紅棕色固體中陽離子是Fe3＋，所以驗證方法為取少量紅棕色固體溶于稀鹽酸中，滴加KSCN溶液，溶液變紅，則固體中含有Fe3＋；③根據圖像以及資料可知，pH較高時，吸附效率降低的原因是pH＞10時，Fe(OH)3膠體溶解，轉化為Fe(OH)3沉淀；④由資料可知，以及原子守恒，Fe(OH)3膠體與砷酸反應生成砷酸鐵(FeAsO4)沉淀和水，化學方程式是Fe(OH)3(膠體)＋H3AsO4===FeAsO4↓＋3H2O。(共51張PPT)
第一節　物質的分類及轉化
第一章　物質及其變化
基礎課時 　分散系及其分類
2
1.認識膠體是一種常見的分散系，能根據分散系中分散質粒子大小的不同，認識溶液、濁液、膠體三種分散系的本質區別。2.學會氫氧化鐵膠體的制備方法，掌握丁達爾效應等膠體的性質及其應用，會鑒別膠體和溶液。
學習目標
一、分散系及其分類
二、膠體的制備與性質
目
錄
CONTENTS
課后鞏固訓練
一、分散系及其分類
對點訓練
知識梳理
1.分散系的概念與組成
(1)概念：把一種(或多種)物質以______形式分散到____一種(或多種)物質中所形成的________。
(2)組成：分散系中________成粒子的物質叫做分散質，另一種物質叫做分散劑。
(3)舉例：溶液中，______是分散質，______是分散劑。
粒子
另
混合物
被分散
溶質
溶劑
2.完成下表，寫出常見分散系的分散質和分散劑。
分散系 分散質 分散劑
煙
霧
食鹽水
有色玻璃
微小塵埃(固)
空氣(氣)
微小水滴(液)
空氣(氣)
食鹽(固)
水(液)
金屬氧化物(固)
玻璃(固)
3.常見分散系的樹狀分類法
指出圖中序號所示的分類依據：①______________________；
②__________________；③__________________。
分散質粒子的直徑大小
分散劑的狀態不同
分散質的狀態不同
1.溶液、膠體和濁液三種分散系的本質區別是(　　)
A.是否是大量分子或離子的集合體
B.是否能通過濾紙
C.分散質粒子直徑的大小
D.是否均一、透明、穩定
解析　溶液、膠體和濁液三種分散系的本質區別在于分散質粒子直徑的大小。
C
2.某小組進行了如下實驗：①將1 g KCl加入100 g水中 。②將1 g可溶性淀粉加入100 g水中，攪拌均勻后煮沸(注：淀粉分子的直徑為1～100 nm)。③將1 g CaCO3粉末加入100 g水中，充分振蕩。④將0.1 g植物油加入10 g水中，充分振蕩。⑤將96 mL酒精與5 mL水充分混合。
其中所得到的分散系，屬于溶液的有________(填序號，下同)，屬于膠體的有________，屬于濁液的有________。
①⑤
②
③④
解析　①分散質KCl溶于水后以離子形式存在，粒子直徑小于1 nm，屬于溶液；②淀粉分子的直徑為1～100 nm，溶于水后，形成的是膠體；③CaCO3不溶于水，形成的是懸濁液；④植物油不溶于水，形成的是乳濁液；⑤酒精與水能以任意比例互溶，形成的是溶液。
【題后歸納】
(1)按照分散質粒子的直徑大小分類
(2)膠體區別于其他分散系的本質特征是膠體粒子的直徑介于1～100 nm之間 。
二、膠體的制備與性質
對點訓練
(一)知識梳理
1.氫氧化鐵膠體的制備
(1)實驗操作
在小燒杯中加入40 mL 蒸餾水，加熱至______，向沸水中逐滴加入5～6滴____________溶液，繼續煮沸至液體呈______色，停止加熱，即可得到氫氧化鐵膠體。
沸騰
飽和氯化鐵
紅褐
2.膠體的性質——丁達爾效應
(1)實驗探究
操作
在與光束垂直的方向觀察現象 無明顯現象
原因分析 膠體中粒子的直徑為______ nm，能對光線______ 溶液中粒子的直徑_________，散射極其微弱
一條光亮的“通路”
1～100
散射
小于1 nm
(2)應用：丁達爾效應常用來區分______和______。
膠體
溶液
(二)互動探究
材料1　《本草綱目》中記載了豆腐的造法：“水浸碎，濾去滓，煎成，以鹽鹵汁或山礬葉或酸漿、醋淀就釜收之。又有入缸內，以石膏末收者”。
材料2　(1)在盛有氯化鐵溶液的燒杯中，加入氫氧化鈉溶液反應后，得到的分散系為懸濁液。(2)可溶性淀粉溶液具有膠體的性質(注：淀粉分子的直徑為1～100 nm)。
材料3　某混合液中含泥沙、淀粉、氯化鈉三種成分，可以用過濾方法除去泥沙。
【問題討論】
問題1　根據材料1，豆漿中的分散質微粒直徑的范圍主要是多少？
提示　1～100 nm
問題2　根據材料2回答，(1)兩溶液混合生成懸濁液而不是生成膠體的原因是什么？(2)Fe(OH)3膠體中的分散質粒子與淀粉溶液中分散質粒子在組成上有什么區別？
提示　(1)生成的Fe(OH)3多，聚集成大顆粒而沉淀下來。(2)Fe(OH)3膠體中的分散質粒子是Fe(OH)3集合體，而淀粉膠體中一個淀粉分子就是一個分散質粒子。
問題3　根據材料3回答，能否采用過濾操作對膠體進行提純？
提示　泥沙、淀粉、氯化鈉與溶劑水分別形成懸濁液、膠體和溶液，由于三種分散質粒子直徑的差異，懸濁液不能透過濾紙，而膠體和溶液能透過。膠體粒子可通過濾紙，因此不能用過濾操作對膠體提純。
問題4　納米材料的顆粒直徑范圍為1～100 nm，納米材料是膠體嗎？
提示　不是膠體，膠體是一種分散系，由分散質和分散劑組成，納米材料只是一種分散質。
【探究歸納】　溶液、膠體、濁液三種分散系的比較
分散系 溶液 膠體 濁液
懸濁液 乳濁液
分散質粒 子的直徑 <1 nm 1～100 nm >100 nm
分散質粒子 分子或離子 許多分子的集合體或單個高分子 大量分子聚成的固體顆粒 大量分子聚成的液滴
外部特點 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明，久置沉淀 不均一、不透明，久置分層
分散系 溶液 膠體 濁液
懸濁液 乳濁液
性 質 穩定性 穩定 介穩定 不穩定
能否透過濾紙 能 能 不能
能否透過半透膜 能 不能 不能
是否具有丁達爾效應 無 有 無
實例 食鹽水、蔗糖溶液 豆漿、牛奶 泥漿水、石灰乳 油水混合物
1.朱自清在《荷塘月色》中描繪了月光穿過薄霧形成縷縷光束美景。這種美景主要源于(　　)
A.丁達爾效應 B.分子的擴散
C.空氣的對流 D.荷葉上露珠的反光
解析　森林中空氣含有大量的水蒸氣，形成氣溶膠，當有光照射時，從樹葉中間透過光束就會在膠體中形成一條光亮的通路，這個現象為丁達爾效應。
A
2.下列關于膠體的說法不正確的是(　　)
A.直徑為1.3×10－9 m的“鈷鈦菁”分子分散在水中能形成膠體，該分子直徑比Na＋的直徑大
B.丁達爾效應是區分溶液和膠體的一種常用物理方法
C.可以用濾紙分離除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3
D.膠體在一定條件下能穩定存在
C
解析　A項，“鈷酞菁”分子(直徑為1.3×10－9 m)的微粒直徑屬于膠體分散系范圍，屬于膠體，溶液中分散質直徑小于1 nm，所以“鈷酞菁”分子的直徑比Na＋大，正確；B項，丁達爾效應是膠體所特有的性質，所以丁達爾現象可以用來區別膠體和溶液，且為物理方法，正確；C項，膠體、溶液中分散質粒子直徑小于濾紙孔徑，二者都能透過濾紙，達不到提純的目的，不正確；D項，膠體在一定條件下也能穩定存在，屬介穩體系，正確。
3.(2023·濟寧嘉祥一中月考)在納米材料備受重視的今天，膠體化學對納米材料的制備有著舉足輕重的意義。下圖是Fe(OH)3膠體的制備實驗示意圖，相關表述不合理的是(　　)
A.可利用丁達爾效應區別Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液
B.Fe(OH)3膠粒直徑在1～100 nm范圍
C.由圖可知制備膠體的化學方程式為FeCl3＋3H2O
===Fe(OH)3↓＋3HCl
D.觀察到液體由黃色變為紅褐色
C
【拓展延伸】
1.膠體的電泳
膠體的分散質微粒細小，具有巨大的比表面積(單位質量具有的表面積)，能吸附某種電荷的離子，從而形成帶電微粒(膠粒)。這些微粒在外電場的作用下會發生定向移動，如氫氧化鐵膠體的分散質微粒帶正電荷，在通電的情況下膠體的分散質微粒向與直流電源負極相連的一極移動，這種現象稱為電泳。
注意：膠體不帶電，膠體中的膠體粒子能夠吸附體系中的帶電粒子而使膠體粒子帶電荷，但整個分散系仍是電中性的。淀粉膠體的膠體粒子不帶電荷。
2.膠體的聚沉
膠體粒子聚集成為較大的顆粒而形成沉淀，從分散劑中析出的過程叫聚沉。可使膠體聚沉的方法有：①加酸、堿、鹽的溶液；②加帶相反電荷膠粒的膠體；③加熱或攪拌。
3.膠體的分離方法
滲析法——將含有膠體的混合液放入半透膜袋內，然后浸入蒸餾水中，半透膜袋內的離子進入蒸餾水中，而膠體粒子不能透過半透膜。
課后鞏固訓練
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)分散系及其分類
1.下列關于分散系的說法不正確的是(　　)
A.所有的分散系都是混合物
B.懸濁液中分散質顆粒不能透過濾紙
C.碘酒這種分散系的溶質是酒精
D.霧是小水滴的聚集體分散到大氣中形成的分散系
解析　碘酒是碘分散到酒精中形成的分散系，溶質是碘。
C
2.科學家曾在英國《自然》雜志上報道，他們用DNA制造出一種臂長7 nm的納米級鑷子，這種鑷子能鉗起分子或原子，并對它們隨意組合。下列分散系中的分散質的粒子直徑和上述鑷子的臂長具有相同數量級的是(　　)
A.溶液 B.懸濁液 C.膠體 D.乳濁液
解析　溶液中分散質粒子直徑小于1 nm，膠體中分散質粒子直徑為1～100 nm，濁液中分散質粒子直徑大于100 nm，上述納米級鑷子臂長7 nm，與膠體中的分散質粒子直徑具有相同的數量級。
精和
C
3.按溶液、膠體、懸濁液的順序排列正確的是(　　)
A.蘇打水、雞蛋清、有色玻璃 B.碘酒、云、泥水
C.白糖水、食鹽水、汽水 D.石灰乳、霧、面湯
解析　蘇打水、雞蛋清、有色玻璃分別是溶液、膠體、膠體，A錯誤；碘酒、云、泥水分別是溶液、膠體、懸濁液，B正確；白糖水、食鹽水、汽水均是溶液，C錯誤；石灰乳、霧、面湯分別是懸濁液、膠體、乳濁液，D錯誤。
B
(二)膠體的制備及性質
4.“云蒸霞蔚”出自《世說新語·寓言》，表示霞光透過云層的絢麗燦爛。“云”從化學角度分析屬于下列分散系中的(　　)
A.溶液 B.懸濁液 C.乳濁液 D.膠體
解析　“云”是小液滴分散在空氣中形成的氣溶膠。
C
5.膠體在自然界普遍存在，下列事實與膠體無關的是(　　)
A.將某些膠態金屬氧化物分散于玻璃中制成有色玻璃
B.光線透過樹葉間的縫隙射入密林中時，會看到一道道光柱
C.將納米二氧化硅顆粒(直徑1～100 nm)均勻分散到樹脂中形成的分散系
D.植物油與水混合，充分振蕩后可形成油水混合物
解析　A項，有色玻璃是固溶膠，不符合題意；B項，光線透過樹葉間的縫隙射入密林中時，會看到一道道光柱是丁達爾效應，不符合題意；C項，納米二氧化硅顆粒(直徑1～100 nm)均勻分散到樹脂中形成的分散系屬于膠體，不符合題意；D項，植物油與水混合，充分振蕩后可形成油水混合物屬于乳濁液，符合題意。
D
6.將蛋白質溶液放在半透膜上靜置，溶液的成分通過半透膜的情況如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.能用丁達爾效應鑒別Fe(OH)3膠體和蛋白質溶液
B.該半透膜的孔徑大小可能為200 nm
C.該半透膜可用來分離NaCl溶液和淀粉溶液
D.該半透膜可用來分離泥沙和淀粉溶液
C
解析　A項，將蛋白質溶液放在半透膜上靜置，水分子可以透過半透膜，而蛋白質分子不能，說明蛋白質溶液是膠體，因此Fe(OH)3膠體和蛋白質溶液都具有丁達爾效應，不能用丁達爾效應鑒別Fe(OH)3膠體和蛋白質溶液；B項，膠體微粒的直徑在1～100 nm之間，蛋白質分子不能透過半透膜，因此該半透膜的孔徑大小不可能為200 nm；C項，淀粉溶液屬于膠體，膠體微粒不能透過半透膜，而溶液中的微粒可以透過半透膜，因此該半透膜可用來分離NaCl溶液和淀粉溶液；D項，泥沙和淀粉溶液的微粒都大于該半透膜的孔徑，因此該半透膜不能用來分離泥沙和淀粉溶液。
7.Fe2O3又稱鐵紅，請根據要求完成下列問題。
(1)Fe2O3固體(紅棕色)屬于________(填“純凈物”或“混合物”)。將其加入適量鹽酸中，反應的化學方程式：_____________________________________。
(2)用上述所得溶液進行下列實驗：取少量溶液于試管中，滴入NaOH溶液，可觀察到有紅褐色沉淀產生，反應的化學方程式：
_____________________________________________________________。
純凈物
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
FeCl3＋3NaOH===3NaCl＋Fe(OH)3↓
(3)在小燒杯中加入20 mL蒸餾水，加熱至沸騰后，向燒杯中加入幾滴FeCl3飽和溶液，繼續煮沸至出現________色，停止加熱即可制得Fe(OH)3膠體。
(4)另取一小燒杯也加入20 mL蒸餾水，向燒杯中加入1 mL FeCl3溶液，振蕩搖勻后，將此燒杯(甲)與盛有Fe(OH)3膠體的燒杯(乙)一起放置于暗處，分別用激光筆照射燒杯中的液體，可以看到________(填“甲”或“乙”)燒杯的液體中產生了丁達爾效應。
紅褐
乙
解析　(1)Fe2O3固體(紅棕色)只含一種物質，屬于純凈物；氧化鐵屬于堿性氧化物，和酸反應生成鐵鹽和水，化學方程式為Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。(2)氯化鐵和NaOH發生復分解反應，生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，同時生成NaCl，化學方程式為FeCl3＋3NaOH===3NaCl＋Fe(OH)3↓。(3)將蒸餾水加熱至沸騰后，向燒杯中加入幾滴FeCl3飽和溶液，繼續煮沸至出現紅褐色，得到氫氧化鐵膠體。(4)甲燒杯中液體為溶液、乙燒杯中液體為膠體，膠體中分散質粒子直徑在1～100 nm，溶液中分散質粒子直徑小于1 nm，膠體能產生丁達爾效應，所以乙燒杯中產生丁達爾效應。
B級　素養培優練
8.(2023·濟陽欒州一中月考)磁流體是電子材料的新秀。在含有FeSO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中，滴入稍過量的NaOH溶液，隨后加入油酸鈉溶液，即可生成黑色的、分散質粒子直徑在5.5～36 nm的磁流體。下列說法中正確的是(　　)
A.所得分散系屬于溶液
B.用光束照射該分散系能產生丁達爾效應
C.所得分散系中分散質為Fe2O3
D.分散系為膠體，膠粒直徑即Fe(OH)3分子直徑
B
解析　A項，磁流體分散質粒子的直徑在5.5～36 nm，屬于膠體的范疇，具備膠體的性質，故所得分散系為膠體；B項，該分散系屬于膠體，膠體有丁達爾效應；C項，該膠體中分散質是黑色的，而Fe2O3是紅棕色的，故分散質不是Fe2O3；D項，該膠體分散質是黑色的，而氫氧化鐵膠體為紅褐色，且膠粒是很多分子的集合體，不是一個分子。
9.向含有Fe3＋(濃度為11.2 g·L－1)、Fe2＋(濃度為5.6 g·L－1)的氯化物的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一種黑色分散系，其分散質粒子是直徑約為9.3 nm的金屬氧化物。下列有關說法正確的是(　　)
A.該黑色分散系為膠體，其中分散質為Fe2O3
B. 能用過濾的方法分離出黑色分散系中的金屬氧化物
C.向沸水中逐滴滴加飽和FeCl3溶液也可得到該黑色分散系
D.形成該黑色分散系時發生的反應為FeCl2＋2FeCl3＋8NaOH===Fe3O4(膠體)＋4H2O＋8NaCl
D
解析　由題意可知，得到一種黑色分散系，且分散質粒子直徑約為9.3 nm，則該分散系為膠體，氧化鐵為紅棕色粉末，所以分散系的分散質不是氧化鐵，A錯誤；膠體可透過濾紙，不能用過濾的方法分離出黑色分散系中的金屬氧化物，B錯誤；向沸水中逐滴滴加飽和氯化鐵溶液可以得到氫氧化鐵膠體，顏色為紅褐色，得不到黑色分散系，C錯誤；氯化亞鐵、氯化鐵與氫氧化鈉反應生成四氧化三鐵、氯化鈉和水，化學方程式為FeCl2＋2FeCl3＋8NaOH===Fe3O4(膠體)＋4H2O＋8NaCl，D正確。
10.(1)丁達爾效應是區分膠體與溶液的一種最常用的方法。
①如圖是在實驗室中進行氫氧化鐵膠體丁達爾效應實驗的示意圖，該圖中的一處明顯錯誤是________________________，原因是_____________________
_____________________________________(試從分散系的分類進行討論說明)。
空氣中也出現了光柱
進入燒杯前，光穿過的空氣不是膠體，不會產生丁達爾效應
②欲在樹林中觀察到丁達爾效應，你認為一天中最有可能觀察到該現象的時間是________，理由是___________________________________________________
___________________________________________________________________。
③去樹林觀察丁達爾效應有諸多不便，聰明的你想出了許多在家里看到丁達爾效應的方法，其中最簡單、最環保的方法是_______________________________
___________________________________________________________________。
(2)高鐵酸鉀可作為水處理劑。K2FeO4中Fe元素的化合價是________；用K2FeO4對飲用水消毒時，K2FeO4轉化為Fe元素為＋3價的化合物，因而K2FeO4既能殺菌也具有凈水作用，其具有凈水作用的原因是________________________________
____________________________________________________________________。
清晨
清晨樹林中存在霧，霧是膠體，陽光透過樹葉間隙形成光束，光束穿過這些水霧會產生丁達爾效應
打開暖瓶(內裝有熱水)讓水汽升騰起來，用一束光照射即可(答案合理即可)
＋6
Fe3＋與H2O反應生成Fe(OH)3膠體，Fe(OH)3膠體能吸附水中的懸浮雜質而具有凈水作用
解析　(1)①光束進入燒杯前穿過的空氣不是膠體，不會產生丁達爾效應，該圖中的明顯錯誤是空氣中也出現了光柱。②清晨，樹林中存在水霧，陽光透過樹葉間隙形成光束，光束穿過這些水霧會產生丁達爾效應，所以一天中最有可能觀察到該現象的時間是清晨。
11.實驗小組探究Fe(OH)3膠體的制備方法及其性質。
(1)制備Fe(OH)3膠體
實驗 實驗操作 丁達爾效應
1 向40 mL沸騰的蒸餾水中滴入5滴飽和FeCl3溶液(濃度約為30%) 迅速出現
2 向40 mL蒸餾水中滴入5滴10%FeCl3溶液，然后滴入1滴10%NaOH溶液，邊滴邊攪拌 迅速出現
3 加熱40 mL飽和FeCl3溶液 一段時間后出現
①實驗1，生成Fe(OH)3膠體和________(填化學式)。
②實驗2與實驗1對比，優點是_____________________________ (寫出1條即可)。
③綜合上述實驗：制備Fe(OH)3膠體提供OH－的物質可以是H2O或________，控制反應條件即可制得。
HCl
不需要加熱，FeCl3溶液濃度小
NaOH
解析　本實驗通過三種不同的方式制備氫氧化鐵膠體，從而比較三種不同方式的優劣，之后驗證氫氧化鐵膠體的性質。(1)①向40 mL沸騰的蒸餾水中滴入5滴飽和FeCl3溶液，FeCl3與H2O反應生成氫氧化鐵膠體和HCl；②根據實驗1和實驗2的對比可知，實驗2的優點是不需要加熱，FeCl3溶液濃度小；③通過實驗1和實驗2可知，制備Fe(OH)3膠體提供OH－的物質可以是H2O或NaOH；
(2)Fe(OH)3膠體的性質
資料：
Ⅰ.pH＞10時，Fe(OH)3膠體溶解。
Ⅱ.固體FeCl3易升華(物質從固態不經過液態直接變成氣態的過程)。
Ⅲ.Fe3＋檢驗：若待測液中加入KSCN溶液，溶液變紅色，則說明待測液中含有Fe3＋。
實驗4　取5 mL實驗3得到的液體于蒸發皿中，繼續加熱，待蒸發皿中液體變為粘稠狀，罩上漏斗，可觀察到漏斗內出現棕褐色的煙，且有棕褐色固體附著在漏斗的內壁上。繼續加熱，蒸發皿中最終得到紅棕色固體Fe2O3。
①根據資料，推測漏斗內棕褐色的煙中主要含有________(填化學式)。
②檢驗蒸發皿中紅棕色固體中陽離子的方案：取少量紅棕色固體溶于稀鹽酸中，___________________________________________________________________。
研究表明：Fe(OH)3膠體可凈化水中的砷酸，砷酸濃度較低時以吸附為主，砷酸濃度較高時以反應為主。
FeCl3
滴加KSCN溶液，溶液變紅，則固體中含有Fe3＋
③不同pH時，測得溶液中Fe(OH)3膠體對砷酸的吸附效率如圖。pH為3～9時，Fe(OH)3膠體對砷酸的吸附效率高，pH較高時，吸附效率降低的原因是_________________________________。
④去除水中高濃度砷酸的原理是Fe(OH)3膠體與砷酸反應生成砷酸鐵(FeAsO4)沉淀，化學方程式是______________________________________________。
pH＞10時，Fe(OH)3膠體溶解
Fe(OH)3(膠體)＋H3AsO4===FeAsO4↓＋3H2O
解析　(2)①根據資料可知固體FeCl3易升華，所以推測漏斗內棕褐色的煙中主要含有FeCl3；②紅棕色固體中陽離子是Fe3＋，所以驗證方法為取少量紅棕色固體溶于稀鹽酸中，滴加KSCN溶液，溶液變紅，則固體中含有Fe3＋；③根據圖像以及資料可知，pH較高時，吸附效率降低的原因是pH＞10時，Fe(OH)3膠體溶解，轉化為Fe(OH)3沉淀；④由資料可知，以及原子守恒，Fe(OH)3膠體與砷酸反應生成砷酸鐵(FeAsO4)沉淀和水，化學方程式是Fe(OH)3(膠體)＋H3AsO4===FeAsO4↓＋3H2O。

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