分类思想贯穿高中化学,胶体则是必修一的实验高频点:制备氢氧化铁胶体的三个「不能」、丁达尔效应的用途,选择题年年出现。
物质的树状分类
| 层次 | 类别 | 举例 |
|---|---|---|
| 第一层 | 混合物 | 空气、盐酸、合金、胶体 |
| 第一层 | 纯净物 | 单质(O₂、Fe);化合物(H₂O、NaOH) |
| 化合物细分 | 氧化物、酸、碱、盐 | CO₂、H₂SO₄、NaOH、Na₂CO₃ |
| 氧化物细分 | 酸性氧化物、碱性氧化物 | CO₂、SO₃;Na₂O、CaO |
酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的氧化物;CO 是不成盐氧化物,两类都不属于。
三种分散系的本质区别
| 分散系 | 分散质粒子直径 | 特征 |
|---|---|---|
| 溶液 | 小于 1 nm | 均一、稳定、透明,能透过滤纸和半透膜 |
| 胶体 | 1 nm 到 100 nm 之间 | 较均一、较稳定,能透过滤纸不能透过半透膜 |
| 浊液 | 大于 100 nm | 不均一、不稳定,静置分层或沉降 |
本质区别只有一个:分散质粒子直径的大小。外观、稳定性都是结果不是原因。
胶体的性质与氢氧化铁胶体的制备
- 丁达尔效应:一束光通过胶体出现光亮的通路,可用于区分胶体和溶液
- 介稳性:胶体粒子带有电荷,比浊液稳定,但不如溶液稳定
- 聚沉:加入电解质溶液、加热或搅拌可使胶体凝聚;豆浆点卤水成豆腐、江河入海口形成三角洲都是聚沉
- 制备 Fe(OH)₃ 胶体:向沸水中滴加几滴饱和 FeCl₃ 溶液,继续加热至液体呈红褐色,立即停止加热
- 三个不能:不能搅拌、不能久沸、不能加少量盐酸或 NaOH(否则聚沉或生成沉淀)
辨析:Fe(OH)₃ 胶体和 FeCl₃ 溶液,谁的铁「多」
制备胶体时几滴饱和 FeCl₃ 溶液分散在大量沸水里,所以胶体中含铁量其实很低。考题问「胶体中存在 Fe³⁺ 吗」——答案是不存在游离的 Fe³⁺ 大量聚集,但体系中含铁微粒以胶体粒子形式存在;真正易混的是「红褐色液体」既可能是胶体也可能是 Fe(OH)₃ 沉淀悬浊液,用丁达尔效应一照便知。