2022年物理化学核心教程第二版沈文霞编科学出版社课后习题详解第十章.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第十章胶体分散系统三摸索题参考答案1憎液溶胶有哪些特点？答： 主要有三个特点：（ 1）特有的分散程度. 胶粒的大小一般在1 100 nm 之间, 所以有动力稳固性强、不能通过半透膜、扩散慢和对光的散射作用明显等特点.（ 2）多相不匀称性.胶团结构复杂,胶粒是大小不等的超微不匀称质点,胶粒与介质之间存在相界面.（ 3）热力学不稳固性.由于胶粒小、表面积大、表面能高,所以有自动聚结以降低表面能的趋势.在制备溶胶时要加适量的稳固剂,这样在胶粒外面就会形成带电的溶剂化层,利用相同电荷相斥的性质,爱护胶粒不聚沉.2

2、有稳固剂存在时胶粒优先吸附哪种离子？答： 制备溶胶时,一般是将略过量的某一反应物作为稳固剂.胶核优先吸附的是与作为胶核的化合物中相同的那个离子.例如,在制备AgI 溶胶时,如用略过量的KI 作可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为稳固剂,就AgI 胶核优先吸附I离子,如用略过量的AgNO 3 作为稳固剂,就AgI 胶可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_核优先吸附 Ag离子,利用同离子效应爱护胶核不被溶解.如稳固剂是另外的电解质,胶核将优先吸附使自己不被溶解的离子,或转变成溶解度更小的沉淀的那种离子.在通常情形下,胶核优先吸附水化作用较弱的阴离子,所以自然界中的自然溶胶如

3、泥浆水、豆浆和自然橡胶等,其胶粒都带负电.3把人工培养的珍宝长期保藏在干燥箱内,为什么会失去原有的光泽. 能否再恢复.答： 珍宝是一种胶体分散系统,其分散相为液体水,分散介质为蛋白质固体.珍宝长期在干燥箱中存放,作为分散相的水在干燥箱中逐步被蒸发,胶体分散系统被破坏, 故失去光泽.这种变化是不行逆的,珍宝的光泽不行能再复原.通常在珍宝表面要掩盖一层爱护膜,爱护水分不被蒸发,爱护蛋白质不因被氧化而发黄.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎

4、下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -4当一束会聚光线通过憎液溶胶时,站在与入射光线垂直方向的同学,看到光柱的颜色是淡蓝色.而站在与入射光 180o 方向的同学看到的是橙红色,这是为什么？答： 站在与入射光线垂直方向（即侧面）的同学,看到的是胶粒的散射光.依据瑞利公式,入射光的波长越短,其散射光就越强.所以,蓝色、紫色等短波长的光简单被散射,其散射光主要呈淡蓝色.而对着入射光看的同学,看到的是经散射后的透射光.在白光中,波长较短的蓝色、紫色光已大部分被散射掉了,剩下的透射光中主要是以波长较长的黄光和红光为主,所以看到的透射光是橙红色的.5

5、为什么有的烟囱冒出的是黑烟,有的却是青烟？答： 在燃烧不完全时,烟囱冒出的烟是黑色的,由于烟灰的粒子较大,属于粗分散系统, 对入射光主要发生光的吸取和反射,人们看到的黑色是从大的烟灰粒子上反射出来的光,这种大的烟灰粒子在空气中会很快沉降.当燃烧完全时,从烟囱冒出的灰粒微小,落到了胶体的粒径范畴,灰粒的直径已小于可见光的波长,对入射光主要发生散射作用.而短波长的蓝光、紫光的散射作用强,所以散射光主要呈蓝青色,所以看到的是青烟.实际上,看到的呈蓝青色的并不是小灰粒的本身,而是它发出的散射光所形成的光点,要比小灰粒的本身大好几倍.6为什么晴天的天空呈蓝色？为什么日出、日落时的彩霞特殊明艳？答： 太阳

6、光是由七色光组成的.空气中有灰层微粒和小水滴,当阳光照耀到的球上时,波长较短的蓝光、紫光简单被空气中的微粒散射,所以蓝紫色的散射光较强,人们看到天空呈蓝色, 实际上看到的就是这种散射光. 而在日出、 日落时,太阳接近的平线, 阳光要穿过厚厚的大气层才能被人们看到, 在阳光穿越空气层时, 其中波长较短的青色、蓝色和紫色光, 几乎都被大气层中的微粒散射掉了,人们看到的是散射后剩余的波长较长的透射光,主要以红色和橙色的光为主,所以特殊绚丽多彩.7为什么表示危急的信号灯用红色？为什么车辆在雾天行驶时,装在车尾的雾灯一般采纳黄色？答：由于红色光的波长很长,不简单被散射,能传得较远,可以让人在很远的的方就

7、能看到危急的信号.在雾天,白光中有一部分短波长的光会被微小的雾滴散射,使光线变弱,不行能传得很远,所以用白色灯做雾灯是不合适的.红色的灯光虽然能传得很远,但简单与停车信号混淆.而黄色光的波长较长,不简单被散射,所以用黄色灯来做雾灯比较合适.雾可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -天在高速大路上开车,除了要减速以外,仍必需把雾灯打开,让黄色的雾灯很

8、远就能被后面的驾驶员观察,可以防止汽车追尾相撞.8为什么在做测定蔗糖水解速率的试验时,所用旋光仪的光源用的是钠光灯？ 答： 由于在测定蔗糖水解的速率时,主要是用旋光仪测定溶液旋光度的变化,不希望有其他散射等因素干扰.钠光灯放出的是波长单一的、波长较长的黄色光,不简单被散射,光线也比较强,能使试验测定更精确.9什么是电势？电势的正、负号是如何打算的？电势的大小与热力学电势有什么差别？电势与憎液溶胶的稳固性有何关系？答： 胶粒表面的电荷分布与电极表面一样,是双电层结构.胶粒在移动时会带着它吸附的紧密层和紧密层中离子的水化层一起移动,移动时会产生一个滑移界面,这滑移界面与本体溶液之间的电势差称为电势

9、.由于只有在胶粒移动时才会显现滑移界面, 所以电势也称为动电电势.电势的正、 负号与胶核第一吸附的离子符号相同,即与紧密层所带电荷的符号相同.电势总是小于热力学电势.电势可以使憎液溶胶具有肯定的稳固性,由于胶粒所带电荷的符号相同,在两个胶粒相互接近到肯定程度时,由于同性电荷相斥,会阻挡胶粒凝结,电势越大,溶胶就越稳固.但是,电势会受外加电解质的影响,随着电解质的加入,电势变小,直至等于零,这时憎液溶胶会发生聚沉而被破坏.有时加入过量的电解质,会使电势转变符号.10在一个 U 型玻璃管中间,放一个用AgCl 晶体组成的多孔塞,管中放浓度为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0.001

10、 moldm3 的 KCl 溶液.在多孔塞的两边,放与直流电源相接的电极.接通电源可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_后,管中的介质将向哪一极方向移动？假如将KCl 溶液的浓度增加10 倍,就介质迁移可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的速度是变慢了仍是变快了？假如管中放的是浓度为0.001 moldm3 的 AgNO3 溶液,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电渗的方向会转变吗？答： 当 AgCl 晶体与介质水接触时,一旦发生溶解,由于Ag的体积比 Cl小,扩散速度快,可以远离晶体表面,所以Ag的溶解量相对而言要比Cl大得多,而AgCl可编辑资料 - -

11、 - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -晶体又优先吸附溶液中的Cl离子,因而多孔塞带负电,就介质带正电.电渗时,带正电的介质会向负极移动.将 KCl 的浓度增加,会使晶体多孔塞的电势下降,使电渗速度变慢.当用 AgNO 3 代替 KCl 时, AgCl 多孔塞优先吸附溶液中的Ag离子,使多孔塞带正电,就介质带负电,电渗的方向与刚才相反.11为什么输油管和运输有机液体

12、的管道都要接的？答： 固体表面通常都会吸附一些电荷,形成双电层结构,使得固体表面与扩散层之间形成电势差. 在用泵输送石油或其它碳氢化合物时,由于用泵的压差来迫使液体流淌,在流淌的扩散层和管道表面之间会产生电势差,这就是流淌电势.假如流淌电势很大,就会产生电火花,以至引发爆炸.为了防止事故发生,都要将这种管道接的或加入有机电解质,增加它的电导,降低流淌电势.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12为什么明矾能使浑浊的水很快澄清？答： 明矾是硫酸钾铝复盐,溶于水后产生K, Al 3等离子.另外,Al 3离子在水可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎

13、下载精品_精品资料_中发生水解,产生AlOH3 絮状胶体,这种胶粒带正电.混浊的水中有大量带负电的泥可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_沙胶粒, 受电解质Al 3离子的作用, 很快就发生凝结,并与带正电的AlOH3 絮状胶体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_相互作用, 两种带不同电荷的胶体发生混凝而快速下沉,所以明矾能使浑浊的水很快澄可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_清.目前的净水剂也大多用Al 2 SO4 3 系列的盐类.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_13用电解质把豆浆点成豆腐,假如有三

14、种电解质：NaCl ,MgCl 2 和 CaSO42H 2 O ,哪种电解质的聚沉才能最强？答： 点豆腐是用合适的电解质溶液（俗称卤水）将豆浆胶粒凝结,变成凝胶.自然的豆浆胶粒是带负电的,电解质中的正离子起主要作用.对于负溶胶,明显NaCl 的聚可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_沉才能最弱,Mg 2和 Ca 2的聚沉才能差不多,但由于MgCl 2 中 Cl 是负一价的,而可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_CaSO2H O 中 SO2是负二价的, 所以相对而言, 聚沉才能最强的应当是MgCl但4242 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由于 Mg 2加

15、多了会有苦味, 所以目前较多是用CaSO42H2 O（即生石膏）的溶液来点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_豆腐.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -14在能见度很低的雾天飞机急于起飞,的勤人员搬来一个很大的高音喇叭,喇叭一开,很长一段跑道上的雾就消逝了,这是为什么？答： 这叫高音消雾.声音是有能量的,喇叭的音波能促使雾粒相互碰撞

16、,使小水滴凝结成大水滴而下降,部分更小的水滴获得能量后会气化,所以在音波作用的较近的范畴内,雾会很快消逝.由清华高校席葆树教授研制的大喇叭, 输出功率为 20 000 声瓦. 喇叭长 5 m,直径为 2.86 m .在雾天,这只喇叭朝飞机跑道上大吼一声,可以开出 500 m 到 1000 m 的清亮大道.15江河入海口为什么会形成三角洲？答：这有两种缘由,一是由于上游的水土流失,江水中经常夹带大量的泥沙,到入海口时,河道变宽,水的流速变慢,悬浮的泥沙沉积.另一个缘由是江水中的泥沙微粒是带负电的胶粒,遇到含有大量电解质的海水,就会凝结下沉,所以,江水一般是浑浊的,而海水都是澄清的.这样两种因素加

17、在一起,由于泥沙不断的沉积,就渐渐形成了三角洲.四概念题参考答案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1在稀的砷酸溶液中,通入H 2Sg 以制备硫化砷As 2S3 溶胶,该溶胶的稳固剂是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_略过量的H 2Sg,就所形成胶团的结构式是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(A) As 2S3 mnH nxHS xxHS可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(B) As 2S3 mnHSnxH xxH +可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢

18、迎下载精品_精品资料_(C) As 2S3 mnHnxHSxxHS可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(D) As S nHS nxH xxH +可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_23 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答： B .稳固剂H 2Sg 溶于水后生成氢硫酸,是弱酸,一般发生一级解离,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_+H 2 SHHS ,胶核优先吸附HS,使胶粒带负电.而胶团是电中性的.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料

19、_2将 FeCl 3 在热水中水解,制成FeOH 3 溶胶的反应如下：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -F e C3 l3 2H 热O F e 3 O溶H胶3 H C l可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_溶液中一部分FeOH3 仍会发生如下的反应：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_FeOH3HClFeOCl2H 2

20、O ,F e O C lF e OC就 FeOH3 溶胶的胶团结构式为（）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_x(A) FeOH 3 mnFeO nxClx(B) FeOH 3 mnFeO nxClxCl可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_x(C) FeOH 3 mnCl nxFeO x(D) FeOH 3mnClnxFeO xFeO可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答： B .FeOH 3 胶核优先吸附FeO,然后有部分 Cl进入吸附层,形成的胶粒如A 所示,是带正电的.而胶团是电中性的,所以胶团结构式如B

21、 所示.3溶胶的动力性质是由于粒子的不规章运动而产生的,在以下各种现象中,不属于溶胶动力性质的是(A) 渗透压B扩散C 沉降平稳D电泳答： D由于溶胶粒子的不规章Brown 运动,使粒子在分散介质中可以扩散、与重力达沉降平稳,在半透膜两边产生渗透压.而电泳属于溶胶的电学性质,不属于溶胶的动力性质.4Tyndall现象是发生了光的什么作用的结果A散射B反射C折射D透射答：A .由于胶粒半径远小于入射光的波长,入射光在胶粒上发生散射现象,产生一束乳白色的散射光,这就是Tyndall现象,是憎液溶胶的特有性质.5日出和日落时太阳呈鲜红或橙黄色的原因是(A) 蓝光波长短,透射作用显著B蓝光波长短,折射

22、作用显著可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -(C) 红、黄光波长长,透射作用显著D红、黄光波长长,散射作用显著答： C .日出和日落时太阳光透过厚厚的大气层时,散射作用显著的短波长的光如蓝光、紫光等大部分已被散射,剩下了透射作用显著的长波长的光,如红光、黄光等.6在电泳试验中, 观看到胶粒向阳极移动, 说明(A) 胶粒带正电B胶粒带负电C电势为

23、正D介质带负电答： B . 由于异性电荷相吸,胶粒总是向带相反电荷的电极移动,所以向阳极移动的胶粒带负电.7胶体粒子的（ Zeta）电势是指(A) 胶粒固体表面与本体溶液之间的电势差(B) 双电层中紧密层与扩散层的分界处与本体溶液之间的电势差(C) 扩散层与本体溶液之间的电势差(D) 固体与溶液之间可以相对移动的界面与本体溶液之间的电势差答： D .Zeta 电势又称为动电电势,只有胶粒在移动时才能显示出来,是指固体与溶液之间可滑移的界面与本体溶液之间的电势差.8溶胶的电学性质是由胶粒表面带电而产生的,以下不属于电学性质的是A布朗运动B电泳C电渗D沉降电势答： A布朗运动属于溶胶的动力性质.9

24、 均 匀 的 牛 奶 是 乳 状 液 , 如 下 哪 种 方 法 可 以 从 中 沉 淀 出 脂 肪 和 蛋 白 质(A) 加入一些酒精B将牛奶静置(C) 过滤D加入酸答： D .牛奶是乳脂分散在水中形成的水包油乳状液,加入酸这种强电解质会破坏乳状液,使脂肪和蛋白质与水分别.用超离心的方法也可以达到同样的目的.10对于有略过量的KI 存在的 AgI 溶胶,以下电解质中聚沉才能最强的是(A) NaClBK 3FeCN 6CMgSO 4DFeCl3答： D .有过量的KI存在时, AgI胶核优先吸附碘离子,使胶粒带负电.电解可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - -

25、 - - - - - - - -第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -3质所含的正离子的电价数越高,其聚沉才能也越强.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_11混合等体积的浓度为0.08 moldm的 KI溶液和浓度为0.10 moldm 3 的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_AgNO 3 溶液,得到 AgI 的憎液溶胶.在这溶胶中分别加入浓度相同的MgSO 4, CaCl2,Na2SO4,它们聚沉能力大小的次序是ABCD答

26、： C .这里 AgNO 3 略过量,生成的AgI胶核优先吸附银离子,使胶粒带正电.所以,阴离子的价数越高,其聚沉才能就越强.MgSO 4 与 Na2SO4 虽然阴离子相同,但MgSO4 中的阳离子是正二价的,比钠离子的价数高,会减弱硫酸根的聚沉才能,所以Na2SO4 的聚沉才能最强.12 用渗透压法测定大分子化合物的摩尔质量,这样测得的摩尔质量属于(A) 质均摩尔质量B数均摩尔质量(C) 均摩尔质量D黏均摩尔质量答： B .渗透压法利用的是稀溶液的依数性,所以测得的是数均摩尔质量.13将大分子电解质 Na x R 的水溶液用半透膜与纯水隔开, 大分子电解质中的 R 不能透过半透膜,其余的小离

27、子和水分子可以.当达到 Donnan 平稳时,膜外水的 pH 值将(A) 大于7B小 于 7C 等于7D不能确定3答： A .大分子电解质中的R不能透过半透膜,而Na和 H可以.为了维护溶液的电中性,有Na出来,必有 H进去,使膜外水的pH 值上升.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_14对于FeOH 3 水溶胶, NaCl 的聚沉值为512.2 mmoldm, Na2SO4 的聚沉可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_值为 4.31 mmoldm3 ,如用ZnSO4 将其聚沉,其聚沉值约为（）可编辑资料 - - - 欢迎下

28、载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(A) 512.2 mmoldm 3(B) 4.31 mmoldm 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(C) 4.31 mmoldm 3(D) 略大于4.31 mmoldm 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 -

29、 - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答： D .从两者的聚沉值看出FeOH3 溶胶带正电,所以外加电解质负离子的价可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_数越高,聚沉才能就越强,而聚沉值却就越小.而ZnSO4 虽然与Na2SO4 负离子相同,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_但由于阳离子是两价的,所以聚沉才能要略弱一点,聚沉值就要略大一点.15对于 AgI 的水溶胶,如下三种电解质AlNO 3 3 , MgNO 3 2 和 NaNO3 的聚沉可编辑资料 - - - 欢迎

30、下载精品_精品资料_值分别为0.67 mmoldm3 ,2.60 mmoldm3 和 140 mmoldm3 ,就 AgI溶胶的胶粒可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所带的电荷是（）(A) 正的B负的C不带电D无法判定可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答： B .由于AlNO3 3 的聚沉值最小,而NaNO 3 的聚沉值最大,可以看出Al 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的聚沉才能最强,所以AgI 溶胶的胶粒所带的电荷是负的.五习题解析1将 FeCl3 在热水中水解,制得FeOH 3 溶胶后,为什么要用半透膜进行渗析？解： FeCl3 在热水中水解

31、后,除了得到FeOH3 溶胶外,溶液中仍含有较多的HCl . HCl 是强电解质, 对于 FeOH 3 溶胶而言, 就是外加电解质, 它会使溶胶的双电层压缩,电势变小,使制得的FeOH 3 溶胶不稳固,简单聚沉,所以要用渗析的方法除去余外 的 HCl .检验渗析是否已经完成的方法是,用稀的AgNO 3 溶液检测半透膜外面的水,如不显现 AgCl 的白色沉淀, 说明 Cl的浓度已很低, 就剩余的 HCl 就不会再影响FeOH 3溶胶的稳固性了.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载