物质的分类
按组成把物质分为纯净物与混合物、单质与化合物及酸碱盐氧化物,并可按导电性、聚集状态分类;认识物质三态转化;按分散质粒子直径把混合物分为溶液、胶体和浊液,通过制备氢氧化铁胶体并用激光笔照射、过滤,认识丁达尔现象与胶体的吸附、聚沉。
这一页讲的是必修第一册 第1章 化学研究的天地 · 物质的分类里的「物质的分类」,教材要求做到:能按组成、导电性等标准对给定物质分类并说明依据。。学完之后,它会直接支撑「物质的量」。下面配了 8 道诊断题,其中基础 2 道、进阶 6 道,答案与解析全部公开;先自己做一遍,再对照解析找断点。
掌握标准
- 能按组成、导电性等标准对给定物质分类并说明依据。
- 能用丁达尔现象区分胶体与溶液,并说出三类分散系的粒子直径范围。
先修关系
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诊断题(共 8 道,答案与解析全公开)
第 1 题 基础
按物质的组成分类,下列物质中属于纯净物的是( )
- 盐酸
- 蒸馏水
- 空气
- 食盐水
看答案与解析
答案:B
解析:纯净物只由一种物质组成。蒸馏水只含水这一种物质,属于纯净物;盐酸是氯化氢的水溶液、空气是多种气体的混合体系、食盐水是氯化钠的水溶液,三者都由两种或两种以上物质组成,属于混合物。故选 B。
第 2 题 进阶
把混合物按分散质粒子直径大小分为溶液、胶体和浊液,下列分散系中分散质粒子直径最大的是( )
- 氯化钠溶液
- 氢氧化铁胶体
- 泥水
- 蔗糖溶液
看答案与解析
答案:C
解析:溶液分散质粒子直径小于 1 nm,胶体在 1 至 100 nm 之间,浊液大于 100 nm。泥水属于悬浊液,分散质是难溶固体小颗粒,直径最大;氯化钠溶液和蔗糖溶液都是溶液,粒子最小;氢氧化铁胶体居中。故选 C。
第 3 题 进阶
用激光笔分别照射下列液体,从侧面能观察到一条光亮通路的是( )
- 硫酸铜溶液
- 氢氧化铁胶体
- 蒸馏水
- 稀盐酸
看答案与解析
答案:B
解析:这是丁达尔现象,胶体粒子直径在 1 至 100 nm 之间,与可见光波长相当,能使光发生散射而形成光亮通路。三种溶液中的粒子都小于 1 nm,光直接透过,观察不到光路。故选 B。
第 4 题 挑战
下列关于氢氧化铁胶体的说法正确的是( )
- 向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液并继续煮沸至液体呈红褐色即可制得
- 其分散质粒子直径小于 1 nm,因此能透过滤纸
- 加入少量硫酸钠溶液后仍然澄清透明,不会出现浑浊
- 它既能透过滤纸,也能透过半透膜
看答案与解析
答案:A
解析:制备氢氧化铁胶体的方法就是向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液,继续煮沸至呈红褐色,故 A 正确。胶体粒子直径为 1 至 100 nm,大于 1 nm,故 B 错;加入硫酸钠等电解质会使胶体聚沉产生浑浊,故 C 错;胶体粒子能透过滤纸但不能透过半透膜,故 D 错。故选 A。
第 5 题 基础
纯净物按组成元素的种类可分为两类:只由一种元素组成的纯净物叫做____,由两种或两种以上元素组成的纯净物叫做____。
看答案与解析
答案:单质;化合物
解析:分类的依据是组成元素的种类数。只含一种元素的纯净物如氧气、铁,称为单质;含两种或两种以上元素的纯净物如水、氯化钠,称为化合物。两者的共同点是都属于纯净物。
第 6 题 进阶
按分散质粒子直径的大小,可把混合物分为溶液、胶体和浊液三类,其中胶体分散质粒子的直径范围是____nm,溶液分散质粒子的直径范围是小于____nm。
看答案与解析
答案:1 至 100;1
解析:三类分散系的本质区别在于分散质粒子直径:溶液小于 1 nm,胶体在 1 至 100 nm 之间,浊液大于 100 nm。正因为胶体粒子直径与可见光波长相近,才会产生丁达尔现象。
第 7 题 挑战
现有一瓶红褐色液体,可能是氢氧化铁胶体,也可能是氯化铁溶液。请设计实验加以区分,写出操作步骤、预期现象和结论。
看答案与解析
答案:用激光笔从侧面照射液体,若出现一条光亮的通路则为氢氧化铁胶体,无光路则为氯化铁溶液;也可将液体装入半透膜袋浸入蒸馏水中,袋外液体后来能与硝酸银溶液产生白色沉淀的说明袋内是小分子离子即溶液;氢氧化铁胶体还能产生丁达尔现象,属于胶体的特征性质
解析:区分胶体与溶液最简便的方法是丁达尔现象:胶体粒子直径 1 至 100 nm,能散射光形成光亮通路,而溶液中粒子小于 1 nm,光直接透过。也可利用胶体粒子不能透过半透膜而离子能透过的差别进行检验,两种方法都指向分散质粒子大小的本质区别。
第 8 题 进阶
某氢氧化铁胶体中分散质粒子的直径为 2.5×10^-8 m,已知 1 nm = 10^-9 m,则该粒子的直径为多少 nm,是否落在胶体粒子的直径范围内?请填直径的数值。
看答案与解析
答案:25
解析:把米换算成纳米要乘以 10 的 9 次方,即 2.5×10^-8 m 等于 25 nm。胶体粒子的直径范围是 1 至 100 nm,25 nm 落在这一区间内,因此该分散系确实属于胶体。
课标对应
…能根据物质的组成、结构和性质对物质进行分类…
《课程标准》原文节选(che-2017:G.NR.76)
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