北京四中网校2013年高考化学一轮复习 基本概念三 溶液和胶体 5. 溶液和胶体知识导学

1 基本概念三基本概念三 溶液和胶体溶液和胶体 5 5 溶液和胶体溶液和胶体 考点扫描考点扫描 1 溶液 悬浊液 乳浊液的涵义 2 溶液的组成 溶液的形成过程 溶质溶解时的吸热和放热现象 3 溶解度的概念 温度对溶解度的影响及溶解度曲线 4 溶解度与溶液里溶质质量分数的换算 5 胶体的概念及其重要性质和应用 知识指津知识指津 1 1 三种分散系的区别 三种分散系的区别 分散系溶 液胶 体悬 乳 浊液 分散质粒子组成 单个分子或离 子 分子集合体 许多固体 或液体 分子集合体 分散质粒子直径 1nm 100nm 能否透过滤纸能能不能 能否透过半透膜能不能不能 外 观均一透明多数均一透明不均一透明 稳定性稳定较稳定久置下沉 或分层 分离方法蒸发 降温渗析过滤 或分液 2 2 溶液 溶液 2 3 3 胶体胶体 范例点击范例点击 例例 1 1 氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是 A 分散质颗粒直径都在 1nm 一 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 解析 胶体粒子直径在 1 100nm 之间 溶液的分散质粒子直径小于 1nm 半透膜只能使溶液中分子或离子透过而不 能使胶粒透过 以此用渗析法分离胶体与溶液 黄色的氯化铁溶液加热蒸干过程中促进了氯化铁的水解 产生氢 氧化铁 灼烧后转化为氧化铁 而红褐色氢氧化铁胶体在加热蒸干过程中先凝聚成氢氧化铁沉淀 灼烧后也转化 为氧化铁 故选 C 答案 答案 C C 例例 2 2 下图是几种盐的溶解度曲线 下列说法正确的是 A 40 时 将 35 克食盐溶于 100 克水中 降温至 0 时 可析出氯化钠晶体 B 20 时 硝酸钾饱和溶液的质量百分比浓度是 31 6 C 60 时 200 克水中溶解 80 克硫酸铜达饱和 当降温至 30 时 可析出 30 克硫酸铜晶体 D 30 时 将 35 克硝酸钾和 35 克食盐同时溶于 100 克水中 蒸发时 先析出的是氯化钠 3 解析 解析 A 中 40 时食盐的溶解度曲线的点所示的是大于 35g 100g 水 0 时也是如此 由此可知 40 时 制成的仅 是不饱和的氯化钠水溶液 降温至 0 时 仍未超过 35 7g 不能析出晶体 B 中 20 硝酸钾的溶解度查曲线可知 是 31 6g 其质量分数必然小于此值 所以 B 选项不正确 C 中析出的应为 CuSO4 5H2O 得不到无水硫酸铜 所以 此题选 D 答案 答案 D D 例例 3 3 将某温度下的 KNO3溶液 200g 蒸发掉 10g 水 恢复到原温度 或向其中加入 10g KNO3固体 均可使溶液 达到饱和 试计算 1 该温度下 KNO3的溶解度 2 原未饱和溶液中溶质的质量分数 解析 解析 1 200g 的 KNO3溶液蒸发掉 10g 水或加入 10g KNO3固体均可使溶液达到饱和 相当于 10g 水中加入 10gKNO3 固体得该温度下的饱和溶液 则该温度下硝酸钾的溶解度为 100g 2 蒸发掉 10g 水得到 190g KNO3饱和溶液 根据溶解度其溶质为 95g 故原未饱和溶液中溶质的质量分数为 或加 10gKNO3得到 210g 饱和溶液 其溶质为 105g 故原未饱和溶液中溶质为 95g 质量 分数为 47 5 答案 答案 1 100g 2 47 5 变式操练变式操练 1 下列说法正确的是 A 一杯溶液里各部分性质不完全相同 石灰乳是乳浊液 B 碳酸钠晶体加热后变成无水 Na2CO3粉末 这样的过程叫风化 无水 CaCl2 MgCl2固体暴露在空气中能潮解 C 相同温度下 HCl 比 KNO3的溶解度大 D 相同温度下 100g 水中最多能溶解的胆矾质量比无水 CuSO4多 答案 答案 D D 2 下列关于胶体的叙述不正确的是 A 布朗运动是胶体微粒特有的运动方式 可以据此把胶体和溶液 悬浊液区别开来 B 光线透过胶体时 胶体发生丁达尔现象 C 用渗析的方法净化胶体时 使用的半透膜只能让较小的分子 离子通过 D 胶体微粒具有较大的表面积 能吸附阳离子或阴离子 故在电场作用下会产生电泳现象 答案 答案 A A 3 用一定质量的 KNO3样品 在 10 下加蒸馏水使之充分溶解 残留固体的质量为 250g 该实验在 40 下进 行时 残留固体的质量为 120g 70 时为 20g 已知 KNO3在不同温度下的溶解度 4 温 度 10 40 55 70 溶解度 20g65g100g140g 下列对该样品的推断正确的是 A 样品为纯净物 B 样品中混有不溶于水的杂质 C 样品中混有溶解度较大的杂质 D 当温度在 55 左右时 KNO3全溶解 答案 答案 BDBD 4 已知 25 氨水的密度为 0 91g cm 3 5 氨水的密度为 0 98g cm 3 若将上述两溶液等体积混合 所得氨 水溶液的质量分数是 A 等于 15 B 大于 15 C 小于 15 D 无法估算 答案 答案 C C 5 要使 a g10 KCl 溶液的质量分数增大至 20 可采用的方法是 A 加入 0 1a gKCl B 蒸发浓缩溶液至 0 4a g C 蒸发掉一半的水 D 加入 2a g25 KCl 溶液 答案 答案 D D 6 今有 36 5g10 的盐酸与 40g 一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液恰好完全反应 把反应后的溶液蒸发掉 54 4g 水后 再冷却 20 溶液刚好达到饱和 求 20 时此反应生成物的溶解度 答案 答案 36g36g 配套练习配套练习 1 下列叙述正确的是 A 溶液是无色透明的 均一的 稳定的混合物 B 一种或几种物质分散到另一种物质里 形成的均一 稳定的混合物叫溶液 C 酒精和水以任意比例互相溶解时 均称为酒精的水溶液 D 植物油溶入汽油中形成不稳定的乳浊液 答案答案 BCBC 解析解析 溶液不一定都是无色的 如 KMnO4溶液为紫色 CuSO4溶液为蓝色 故 A 不对 B 是溶液定义的表达 故为正 5 确 C 中若是少量水溶解在酒精里 就可能看成将水作为溶质的错误结论 因当溶液中有水存在时 不论水的量有 多少 一般都把水看作溶剂 故 C 对 植物油能溶解在汽油中形成均一 稳定的混合物 故形成的是溶液而不是 乳浊液 故 D 不对 评说评说 溶液的特征是均一的 稳定的混合物 与溶液的颜色无关 2 有关溶液的说法错误的是 A 气体 液体 固体都可以作为溶质 B 一杯溶液里各个部分的性质是相同的 C 把室温时溶解度在 10g 以上的物质 叫易溶物质 D 凡是均一透明的液体就是溶液 答案答案 D D 解析解析 被溶解的物质即为溶质 被溶解的物质可以是可溶性的固体 如氯化钠 烧碱等 也可以是气体 如盐酸中 的氯化氢 也可以是液体 如酒精的水溶液中的乙醇 所以 A 对 溶液的特征是均一的 稳定的 在外界条件不 变的前提下 溶质是不能从溶液中析出来的 各个部分的性质是相同的 故 B 对 在室温条件下根据各种物质的 溶解度 将固体物质分为四类 溶解度在 10g 以上的 叫易溶物质 大于 1g 的 叫可溶物质 小于 1g 的 叫微 溶物质 小于 0 01g 的 叫难溶物质 故 C 对 均一的 透明的液体不一定是溶液 如蒸馏水 无水酒精亘然均 一 透明 但它们是纯净物 而溶液是混合物 故 D 不对 3 要使溶液中的 Na 离子与水分子的个数比为 1 50 时 需将 11 7g 的氯化钠溶解在 g 水里 所得溶液 里 NaCl 的质量分数为 答案答案 180 6 1 解析解析 求解此题可用关系式法 根据氯化钠的电离方程式 NaCl Na Cl 以及题意要求 Na 离子与水分子个数比为 1 50 可得如下关系式 NaCl Na 50H2O 58 5 50 18 11 7g x 58 5 50 18 11 7g x 解得 x 180g 故该溶液中 NaCl 的质量分数为 4 1 要配制 50g 溶质质量分数为 20 的硝酸钾溶液 现提供 25g 溶质质量分数为 40 的硝酸钾溶液 20g 溶 6 质质量分数为 15 的硝酸钾溶液及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水 请选用上述药品 设计三种配制方法填入下表 配制方案 只要说明配制时所需的各种药品及用量 方案一 方案二 方案三 2 在配制上述溶液前 若需要用托盘天平称量一未知质量的烧杯 现用 表示向托盘天平添加砝 码 用 表示从托盘天平取走砝码 请用 和 在下表中表示你的称量过程 并在图中用 表 示游码在标尺上的位置 设烧杯的实际质量为 35 8g 砝码 g 502020105 取用情况 例 4 图 答案 答案 1 配制方案 只要说明配制时所需要的各种药品及用量 方案一硝酸钾晶体 10g 蒸馏水 40g 方案二溶质质量分数为 40 的硝酸钾溶液 25g 蒸馏水 25g 方案三溶质质量分数为 15 的硝酸钾溶液 20g 硝酸钾晶体 7g 蒸馏水 23g 2 砝码 g 502020105 取用情况 例 4 解图 解析解析 1 配制 50g 溶质质量分数为 20 的硝酸钾溶液 直接用硝酸钾晶体和蒸馏水配制 可将溶质质量分数为 40 的硝酸钾溶液进行稀释 可在溶质质量分数为 15 的硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体 可将溶质质量分数为 40 的硝酸钾溶液与溶质质量分数为 15 的硝酸钾溶液按一定比例混合 其中 的方法是最常用的 需要硝酸钾的质量为 50g 20 10g 蒸馏水的质量为 50g 10g 40g 7 在 25g 溶质质量分数为 40 的硝酸钾溶液中加入 25g 水 溶液质量增大一倍 溶质质量分数减小一倍 变 成 50g 溶质质量分数为 20 的硝酸钾溶液 20g 溶质的质量分数为 15 的硝酸钾溶液中含硝酸钾的质量为 20g l5 3g 依题意 须再加硝酸钾的质量 为 10g 3g 7g 还须再加蒸馏水的质量为 50g 20g 7g 23g 设需要溶质质量分数为 40 的硝酸钾溶液质量为 x 溶质质量分数为 15 的硝酸钾溶液质量为 50g x x 40 50g x 15 10g x 10g 根据计算可知 需要溶质质量分数 40 的硝酸钾溶液质量为 10g 需要溶质质量分数 15 的硝酸钾溶液质量 为 40g 但题中只提供溶质质量分数为 15 的硝酸钾溶液 20g 所以仅用两种溶液混合是不能配成 50g 溶质质量分 数为 20 的硝酸钾溶液的 2 称量烧杯的质量时 烧杯放在天平的左盘上 用镊子向右盘加入砝码 加砝码时依据先加质量大的砝码 后加质量小的砝码 不足 lg 时使用游码的原则 评说评说 所配得的 50g 硝酸钾溶液中一定含有 10g 硝酸钾晶体 错误主要出现在方案三上 因为仅在 20g 溶质质量为 15 的硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体是不能配成 50g 溶质 质量分数为 20 的硝酸钾溶液的 必须还要加入一定质量的水 有些学生简单的利用数学方程计算 不考虑题目的 具体要求 例如 设加入硝酸钾晶体的质量为 x 则有 20 x 20 20 15 x x 1 25g 所得溶液只有 21 5g 不合题意 应该清楚 所得溶液必须符合两个条件 第一 溶液质量为 50g 第二 溶质质量分数为 20 计算式应为 50 20 20 15 x 得 x 7g 这只是硝酸钾晶体的质量 必须再加入 23g 水 溶液才能达到 50g 即 20g 7g 23g 50g 5 下列叙述正确的是 A 饱和溶液降低温度时 一定有溶质析出 B 饱和溶液升高温度时 都变为不饱和溶液 C 同温下 一种固体物质的饱和溶液一定比另一种固体物质的不饱和溶液含溶质的质量多 D 一定温度下 某固态物质的饱和溶液 其溶质的质量分数为最大值 答案答案 D D 解析解析 对于温度升高溶解度增大的物质的饱和溶液来说 降低温度时 一定有溶质析出 但有少量的固体物质的溶 解度随温度影响不大 降低温度不一定有溶质析出 所以 A 不对 对于极少数固体物质的溶解度 随温度升高而 溶解度减小 而成为饱和溶液 如熟石灰 所以 B 不对 同温下 一定量的同种固体物质的饱和溶液比不饱和溶 8 液里溶质的量多 所以 C 不对 在一定温度下 某固体物质的饱和溶液里所含溶质的质量一定是该温度下的最大 值 当然其溶质的质量分数最大 所以 D 对 评说评说 知识点有的年年考 有的则考得很少 有的几乎没考 但知识点之间又有联系 大部分试题都是牵涉到同一 知识块中的若干点 甚至是几个知识块中的若干知识点 因此 应具备用多个知识点来回答问题的迁移 重组的 能力 6 下列有关饱和溶液和不饱和溶液的叙述中 正确的是 A 在一定量的溶剂里 不能再溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液 B 某物质的饱和溶液一定是浓溶液 C 在一定温度下 稀溶液一定是不饱和溶液 D 饱和溶液和不饱和溶液之间可以相互转化 答案答案 D D 解析解析 对于 A 没有指明 一定温度 该溶液就不一定是饱和溶液 饱和溶液不一定是浓溶液 如微溶于水的熟石 灰 在一定温度时其饱和溶液就是稀溶液 反之亦然 而一类溶解度很大的物质如 NaCl KNO3等 其浓溶液不一 定是饱和溶液 故 A B C 都不对 评说评说 了解饱和溶液 不饱和溶液的概念是解答此题的关键 7 t 时 将某硝酸钾溶液 第一次蒸发掉 10g 水 冷却到原温度析出晶体 0g 第二次蒸发掉 10g 水 冷却 到原温度析出晶体 3g 第三次再蒸发掉 10g 水 冷却到室温析出晶体应 A 等于 39 B 大于或等于 3g C 不等于 3g D 小于或等于 3g 答案答案 B B 解析解析 本题所给 t 的溶液为不饱和溶液 当第一次蒸发掉 10g 水时 无晶体析出 此时有两个可能 一是仍为不饱 和溶液 二是恰好是饱和溶液 都无晶体析出 第二次再蒸发 10g 水 有 3g 晶体析出 如第一次蒸发水后 仍不 饱和 导致第二次蒸发从不饱和到饱和有晶体析出 将造成第三次蒸发掉 10g 水后 析出晶体质量大于 3g 如第 一次 蒸发掉 10g 水后 恰好饱和 第二次蒸发掉的溶剂质量与析出晶体质量等于第三次蒸发掉溶剂质量和析出 晶体的质量 故 B 答案对 评说评说 对溶解度的概念的理解是解答此题的基础知识 8 在一定温度下向饱和 Na2SO4溶液中加入 ag 无水硫酸钠粉末 搅拌 静置后析出 bgNa2SO4 10H2O 晶体 b a g 是 9 A 原饱和溶液失去的水的质量 B 原饱和溶液中减少的硫酸钠的质量 C 原饱和溶液中失去的水和硫酸钠的总质量 D 析出的晶体中舍有的硫酸钠的质量 答案答案 C C 解析解析 在一定温度下向饱和 Na2SO4溶液中加入 ag 无水 Na2SO4粉末 此时无水 Na2SO4与饱和溶液中一定量的水结合形 成 Na2SO4 10H2O 而析出 饱和溶液由于失去了一部分水 它所溶解的 Na2SO4也形成 Na2SO4 10H2O 而析出 bgNa2SO4 10H2O 即是这两部分 Na2SO4 10H2O 晶体的质量和 理解了上述过程后便可进行判断 A 中叙述不正确 B 中叙述不正确 C 中叙述正确 D 中叙述不正确 评说评说 解答此题需具备溶解与结晶平衡的知识 所谓溶解平衡是溶质溶解在水中时 在一定的温度下达到平衡时的 溶液为饱和溶液 此时的浓度是一定的 溶解度也是一定的 9 巳知 20 时 CuSO4的溶解度为 20g 将 100g 饱和 CuSO4溶液恒温蒸发掉 15g 水 可析出晶体 克 答案答案 5 28g 解析解析 本题析出的晶体为 CuSO4 5H2O 所以 溶液中减少的水应该是 15g 晶体中含的水 故不能认为 15g 水在 20 时溶解的 CuSO4就是析出的晶体 方法一 设析出 xgCuSO4 5H2O 晶体 根据析出晶体后的溶液仍为饱和溶液 故 解得 x 5 28 g 方法二 依 CuSO4守恒 即原溶液中的 CuSO4等于剩余溶液中的 CuSO4与晶体中 CuSO4之和 得 解得 x 5 28 g 方法三 若将析出的晶体溶解在 15g 水中所得溶液恰好为 20 时 CuSO4的饱和溶液 则 解得 x 5 28 g 10 评说评说 析出结晶水合物 如 R nH2O 根据析出晶体后的母液仍为饱和溶液 故 蒸发的溶剂 析出的结晶水合物亦 为饱和溶液 向饱和溶液中加入同种无水化合物而引起结晶水合物 如 R nH2O 析出的计算 根据析出的结晶水合物中来自 饱和溶液的溶质 溶剂或溶液量间关系遵循溶解度所表达的定比关系 可用如下列式进行计算 注意有关溶解与结晶的计算 应当建立在对饱和溶液与不饱和溶液的转化条件充分认识 以及对溶解度概念 深刻理解的基础上 灵活运用公式法 比例法或守恒法求角 10 纳米材料 是直径为几纳米至几十纳米的材料 1nm 10 9m 其研成果已应用于医学 军事 化工等领 域 如将 纳来材料 分散到水中 得到的分散系不能具有的性质是 A 能全部通过半透膜 B 能全部通过滤纸 C 有丁达尔现象 D 有电泳现象 答案答案 A A 解析解析 胶体微粒的直径为 10 9 10 7m 纳米材料 的直径正好处在这一范围 因此 纳米材料 分散在水中应具 有胶体的性质 因为胶体微粒不能通过半透膜 所以选 A 因为胶体颗粒能通过滤纸 所以选 B 错误 丁达尔现象 产生的原因是由胶体颗粒的大小定的 所以选 C 错误 纳米材料 分散在水中具有胶体的性质 所以选 D 错误 评说评说 本题考查的内容在 考试大纲 中的要求为 了解胶体的概念及其重要性质和应用 该题是对理解胶体记忆类知识命题的基础题 只要准确掌握胶体的有关性质 概念就不会出错 此类题重现 率较高 11 微波是一种高频电磁振荡 微波炉 就是利用高频电磁振荡使食品分子由水 产生振荡而发热 码代 医学上使用微波手术刀进行外科手术 其好处主要是使开刀朴拘血液迅速凝固而减少出血 关于其作用原理的方 法正确的是 A 微波电流迅速中和血液胶粒所带的电荷而凝聚 B 微波使局部血液受热而使血液胶体凝聚 C 微波电流通过金属手术刀时产生的高温而使血液凝固 D 以上说法都正确 答案答案 B B 11 解析解析 微波手术刀进行外科手术时产生振荡发热 使局部血液受热而使血液胶体凝聚 评说评说 对胶体的光学性质 丁达尔现象 动力学性质 布朗运动 电学性质 电泳 渗析原理以及区分胶体和悬浊 液的依据混淆不清 易造成误选 12 下列关于 Fe OH 3胶体的说法不正确的是 A Fe OH 3溶胶与硅酸溶胶混合 将产生凝聚现象 B Fe OH 3胶体粒子在电场影响下将向阳极运动 C Fe OH 3胶体微粒滴入 MgSO4溶液会出现沉淀 D 往 Fe OH 3胶体中逐滴加入稀 H2SO4溶液或稀 NaOH 溶液时 开始时会出现凝聚 再继续逐滴加酸液时 沉 淀又会消失 答案答案 BDBD 解析解析 Fe OH 3溶胶跟其他胶体一样 是一种透明 相对稳定的分散系 由于 Fe OH 3胶粒吸附了正电荷 所以当加 入吸附有负电荷的胶粒时 会发生电中和而凝聚 硅胶胶体的胶粒正是吸附负电荷的 故 A 项正确 当加入 MgSO4 等电解质溶液时 阴离子也能与 Fe OH 3所带的正电荷电性中和而凝聚 故 C 项正确 同理 作为电解质的 H2SO4 也有使 Fe OH 3胶体凝聚的作用 不过当 Fe OH 3凝聚成沉淀时 又会进一步与 H2SO4 发生中和面溶解 Fe OH 3 3H Fe3 3H2O 但是 如果滴加的是 NaOH 溶液 它完全电离出 OH OH 会立即与胶体中的大量 Fe3 生 成 Fe OH 3沉淀 Fe3 3OH Fe OH 3 根本上不是胶体凝聚的问题 更谈不上沉淀溶解了 由上述分析可知 D 项有关 NaOH 溶液的说法是不对的 至于 B 项 由于 Fe OH 3胶粒吸附正电荷 所以在电场影响下发生电泳时 应向阴极移动 该项 向阳极运动 的说法是不对的 评说评说 本题围绕胶体溶液的凝聚及电泳问题运用具体物质进行考查 由于胶体粒子很小 所以一定量胶体中胶粒总 的表面积大 能吸附分散系中的离子而带有电荷 通常金属氧化物和氢氧化物胶粒吸附阳离子而带正电荷 非金 属硫化物 硅酸胶体的胶粒吸附阴离子而带负电荷 同种胶粒带有同种电性而相斥 加之胶体强烈的布朗运动 故而阻止重力作用引起凝聚 当加热时 会增大胶体表面能 克服斥力 加电解质或加带相反电可的胶粒进行电 中和时 胶粒都容易聚集而发生凝聚 13 将淀粉 KI 混合液装在半透膜中 浸泡在盛蒸馏水的烧杯中一段时间后 某学生取烧杯中液体滴加几滴试 剂便立即报告老师说 这个半透膜袋已经破损了 老师肯定了