无机化学内容精要及习题 第三章溶液和胶体溶液.docx

无机化学内容精要及习题 第三章 溶液和胶体溶液第三章 溶液和胶体溶液 一、关键词 溶液的组成标度及其关系 溶液的组成标度 质量浓度B 质量分数B 物质的量浓度cB 质量摩尔浓度bB 换算关系 B B B d B MBcB cB·MB cBMB dbB rbBMB 1+bBMBB dBbBMB 1+bBMBM BBdbB 1+bBMBB(d-B)MBB(1-B)McBd-cBMB 换算中的注意事项： 如果涉及质量与体积间换算时，必须以溶液的密度为桥梁； mB=BV 如果涉及质量与物质的量间换算时，必须以溶液的摩尔质量为桥梁。 mB=nBMB 稀溶液的依数性 1计算 稀溶液的依数性 蒸气压下降 沸点升高 凝固点下降 渗透压 计算公式 p=KbB Tb=KbbB Tf=KfbB = icRT 2渗透压在医学上的意义 渗透浓度：1L溶液中能产生渗透效应的所有溶质微粒的总的物质的量浓度。用符号cos表示，常用单位为常用mmol/L。 等渗、低渗和高渗溶液：在临床上，凡是渗透浓度在280320mmol/L的溶液为等渗溶液；渗透浓度低于280mmol/L的溶液为低渗溶液；渗透浓度高于320mmol/L的溶液为高渗溶液。 晶体渗透压与胶体渗透压：人体体液中电解质解离出的小离子和小分子物质产生的渗透压称为晶体渗透压，蛋白质等高分子化合物产生的渗透压称为胶体渗透压。 胶体溶液 溶胶、高分子溶液和溶液的性质比较 溶胶 胶粒直径为1100nm 分散相粒子是许多分子、 原子、离子的聚集体 多相不稳定体系 扩散速率慢 不能透过半透膜 丁铎尔现象明显 加入少量电解质时聚沉 高分子化合物溶液 高分子直径为1100nm 分散相粒子是单个大分子 或离子 单相稳定体系 扩散速率慢 不能透过半透膜 丁铎尔现象微弱 加入大量电解质时聚沉 溶液 分子或离子的直径小于1nm 分散相粒子是单个分子或离子 单相稳定体系 扩散速率快 能透过半透膜 丁铎尔现象微弱 电解质不影响稳定性 二、学习感悟 重点掌握基本概念和理论，以渗透压为例，逐渐学会由现象到本质的推理方法。 三、难点辅导 1如何区别密度r与质量浓度rB？ 密度r与质量浓度rB表示符号相同但含义不同。 溶液中溶质B的质量(mB)与溶液的体积(V)之比称为溶质B的质量浓度，用符号rB或r(B)表示，即rB=mB/V。质量浓度的SI单位是kg/m3，实际工作中常用的单位是g/L、mg/L和g/L。 溶液的质量(m)与溶液的体积(V)之比称为溶液的密度，用符号r表示，即r=m/V。单位是kg/L或g/ml。 2溶液的沸点和凝固点不断变化的原因是什么？ 溶剂的沸点和凝固点都是恒定的，但溶液的沸点和凝固点却是不断变化的。 溶液的凝固点是指刚有固态溶剂析出时的温度。当溶液达到凝固点时，固态溶剂会不断从溶液中析出，致使溶液浓度逐渐增大，溶液的凝固点也随之不断降低，直至成为饱和溶液。达到饱和溶液时，在固态溶剂析出的同时，溶质也相应析出，溶液浓度不再变化，凝固点才维持恒定。 3分散系之间的转化 分散系因分散颗粒直径不同，虽然其化学表现有以上诸多的差异，但分散系区分并无严格的界限，在一定条件下，采用一定的方法，还可实现分散系的转化。 胶体分散系转化为粗分散系 对于胶体分散系中，通过破坏其稳定因素，使胶体粒子相互聚集成大的颗粒，从而形成粗分散系。比如对于Fe(OH)3 溶胶，可以加热或向溶胶加入电解质溶液或向溶胶加入带负电的As2S3溶胶，都可使Fe(OH)3 溶胶聚集成沉淀。 溶液转化为胶体分散系 对于溶液中的分子或离子，可以通过改变溶剂的方法，使溶质因溶解度变小而析出成胶粒大小，从而形成胶体分散系。比如将硫磺的无水酒精溶液逐滴滴入到水中，因硫磺分子在水的溶解度小，则聚集成胶粒以溶胶的形式析出。 由此可见，分散系只是物质在不同条件下存在的不同状态，在不同状态时有不同的化学表现。 4胶凝和盐析有什么区别？ 胶凝和盐析都是对高分子化合物溶液而言的，二者相比较，前者所用的胶凝剂一般比后者为少，胶凝剂浓度必须适当。胶凝不是凝聚过程的终点，胶凝有时能继续转变而成为盐析，使凝胶最终分离为两相。胶凝不限于高分子溶液，氢氧化铁等溶液也有这种现象。 5与溶胶相比较，为什么高分子化合物溶液需加入大量电解质才可发生聚沉？ 溶胶稳定的主要因素是胶粒带电，少量电解质就可中和胶粒电荷，使溶胶聚沉。高分子溶液稳定的主要因素不是胶粒带电，而是高分子化合物表面有很厚的水化膜，只有加入大量电解质才能把水化膜破坏掉，使高分子化合物聚沉析出。 6高分子化合物有何特征？ 高分子化合物是由一种或几种简单化合物重复地联结而成的能卷曲的长链线性分子的化合物，相对分子质量在104106范围内。与适当的溶剂能形成较强的亲和力，溶剂化效应明显。溶解时溶剂分子会不断进入高分子链段之间，使高分子化合物体积膨胀，即溶胀现象。高分子也会扩散进入溶剂，彼此扩散，最后完全溶解形成高分子溶液稳定性较大。当蒸发除去溶剂后，成为干燥的高分子化合物，再加入溶剂，又能自动溶解，它的溶解过程是可逆的。高分子化合物溶液属于均相物系，丁达尔现象微弱，粘度大。 四、补充习题 单项选择题 1在恒温密闭体系中，有三只相同的烧杯，一只盛纯水，另两只分别盛等质量浓度的葡萄糖和蔗糖水溶液，烧杯旁边有很多的小水珠。饱和蒸汽压最大的是 A蔗糖水溶液 B葡萄糖水溶液 C纯水 D小水珠 2浓度均为0.lmol/L的氯化钠、氯化钙、氯化铁和葡萄糖，渗透压最大的是 A氯化钠 B氯化钙 C氯化铁 D葡萄糖 3有三种溶液分别是氯化钠、氯化钙和葡萄糖， 它们的浓度均为0.lmol/L，按凝固点由高到低排列的顺序是 ACaCl2NaClC6H12O6 BC6H12O6CaCl2NaCl CNaClC6H12O6CaCl2 DC6H12O6NaClCaCl2 4具有丁达尔现象，且加入少量电解质不聚沉的分散系是 AAgCl溶胶 BNaCl溶液 C蛋白质溶液 D蔗糖溶液 5高分子化合物溶液稳定的主要原因是 A胶粒带电 B布朗运动 C扩散 D溶剂化膜的存在 6若将等体积的0.1mol/L KI溶液和0.12 mol/L AgNO3溶液混合制成AgI溶胶，下列对其聚沉能力最强的是( ) AMgSO4 BK3Fe(CN)6 CAlCl3 DKCl 7胶体分散系分散质粒子大小是( ) A<1nm B1nm100nm C100nm1000nm D>100nm 8对Fe(OH)3正胶体聚沉能力最大的是( ) ANaCl BNa2CO3 C. CaCl2 DNa3PO4 9溶液分散系的分散质粒子的直径范围是：( ) A10100nm B1100nm C大于100nm D小于1nm 10将下列各组的两种溶液用半透膜隔开，水的渗透方向正确的是( A从100g/L葡萄糖溶液向100g/L蔗糖溶液渗透 B从0.1mol/L NaCl溶液向0.2 mol/L蔗糖溶液渗透 C从0.1mol/L葡萄糖溶液向0.1 mol/L KCl溶液渗透 D从50g/L葡萄糖溶液向9.0g/L NaCl溶液渗透 11与0.1 mol/L NaCl溶液等渗的是( ) A0.1mol/L Na2SO4溶液 B0.1 mol/L蔗糖溶液 C0.2mol/LNaNO3 D0.2mol/L蔗糖溶液 12等浓度的下列电解质，对As2S3溶胶聚沉能力最强的是( ) AAlCl3 BNaCl CNa3PO4 DNa2SO4 13下列为低渗溶液的是( ) A9g/L的NaCl B50g/L的葡萄糖 C10g/L的NaHCO3 D12.5g/L的NaHCO3 14与0.1mol/L CaCl2溶液等渗的是( ) A0.1mol/LNa2CO3溶液 B0.1mol/L蔗糖溶液 C0.1mol/LNa3PO4溶液 D0.1mol/LKCl溶液 15硫酸试剂瓶上的标记是：H2SO4B=0.80密度为1.727g/ml，相对分子至98.00。该酸的物质的量浓度是( ) A10.2mol/L B14.1mol/L C14.1mol/kg D16.6 mol/L 16用18 mol/L的浓H2SO44.5 ml配成450 ml的溶液，该溶液的物质的量浓度是( ) A0.25mol/L B0.28mol/L C0.18 mol/L D0.35mol/L 171L含甘油46.0g的水溶液在27时的渗透压是( ) M=92.00g/mol A112kPa B1.13×103kPa C1.25×103kPa D2.49×103kPa 18把两种电性相反的溶胶混合，要使溶胶完全凝聚的条件是( ) A两种溶液离子数目相等 B两种溶胶粒子所带的总电量相等 C两种溶胶粒子数和电荷数必须相等 D一种溶胶粒子为另一种溶胶粒子数目的倍数 多项选择题 1对溶胶能起保护作用的是 A动物胶 B淀粉 CNa2SO4 D明胶 E碘化银胶体 2能够用于测定溶质的相对分子质量的有 A毛细管现象 B溶液沸点升高 C渗透压 D溶液凝固点降低 E.溶液的蒸汽压下降 3下列属于高分子化合物溶液性质的是 A盐析作用 B胶凝作用 C.脱水收缩 D触变现象 E粘度大 4关于“相似相溶原理”下列表述正确的有 A“相似”是指溶质与溶剂在结构上相似 B“相溶”是指溶质与溶剂彼此互溶 C醇通过氢键与水结合，在水中有较大的溶解度 D沸点愈高的气体，在液体中的溶解度也愈大。 E氧气在水中的溶解度大于氢气的溶解度。 5关于“稀溶液依数性”下列表述正确的有 A稀溶液依数性与溶液中所含溶质粒子的浓度成正比 B溶液中所含溶质粒子可以是分子、离子 C稀溶液依数性与溶质本性无关 D稀溶液一般可以理解为浓度较小的难挥发的非电解质溶液 E稀溶液依数性与溶质的个别本性有关 6对胶体具有保护作用的是 A蔗糖 B明胶 C氨水 D蛋白质 E硫酸钾 7使溶胶聚沉的方法有( ) A加入电解质 B加入带相反电荷的胶体 C加入带相同电荷的胶体 D加热 E加入溶剂 简答题 1胶粒为什么会带电？如何知道带正电或带负电？为什么？ 2破坏溶胶的方法有哪些？其中哪种方法最长有效？为什么？ 3溶胶是多相不均匀体系，为何还具有一定的稳定性？如何使溶胶聚沉？ 4.为什么在溶胶中必须加入足够量的高分子化合物才能保护溶胶？ 计算题 1溶解2.76g甘油于200g水中，测得凝固点降低0.279K，求甘油的相对分子质量。 2加入甘油以降低水的凝固点，如要凝固点降至271K，需在100g水中加入多少克甘油？(甘油的摩尔质量为92g/mol)