答:这有两种原因,一是由于上游的水土流失,江水中常常夹带大量的泥沙,到入海口时,河道变宽,水的流速变慢,悬浮的泥沙沉积。另一个原因是江水中的泥沙微粒是带负电的胶粒,碰到含有大量电解质的海水,就会凝聚下沉,所以,江水一般是浑浊的,而海水都是澄清的。这样两种因素加在一起,由于泥沙不断的沉积,就慢慢形成了三角洲。
四.概念题参考答案
1.在稀的砷酸溶液中,通入H2S(g)以制备硫化砷As2S3溶胶,该溶胶的稳定剂是略过量的H2S(g),则所形成胶团的结构式是 ( ) (A) [(As2S3)m?nH??(n?x)HS?]x??xHS?
(B) [(As2S3)m?nHS??(n?x)H?]x??xH+ (C) [(As2S3)m?nH?(n?x)HS?]x??xHS?
(D) [(As2S3)m?nHS?(n?x)H?]x??xH+
答:(B)。 稳定剂H2S(g)溶于水后生成氢硫酸,是弱酸,一般发生一级解离,
?+????H2S???H?HS,胶核优先吸附HS,使胶粒带负电。而胶团是电中性的。
2.将FeCl3在热水中水解,制成Fe(OH)3溶胶的反应如下: FeCl3?3H2O(热)???Fe(OH)3(溶胶)?3HCl 溶液中一部分Fe(OH)3还会发生如下的反应:
??? Fe(OH)3?HCl???FeOCl?2H2O, FeOCl???FeO?Cl
则Fe(OH)3溶胶的胶团结构式为 ( ) (A) [(Fe(OH)3)m?nFeO?(n?x)Cl?]x? (B) [(Fe(OH)3)m?nFeO(n?x)Cl]?xCl (C) [(Fe(OH)3)m?nCl(n?x)FeO]?xFeO
(D) [(Fe(OH)3)m?nCl(n?x)FeO]
答: (B)。Fe(OH)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)所示。
6
??????x????x????x?
3.溶胶的动力性质是由于粒子的不规则运动而产生的,在下列各种现象中,不属于溶胶动力性质的是 ( ) (A) 渗透压
(C) 沉降平衡
(B) 扩散 (D) 电泳
答: (D) 由于溶胶粒子的不规则Brown运动,使粒子在分散介质中可以扩散、与重力达沉降平衡,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。
4.Tyndall 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,透射作用显着 (B) 蓝光波长短,折射作用显着
(C) 红、黄光波长长,透射作用显着 (D) 红、黄光波长长,散射作用显着 答: (C)。日出和日落时太阳光透过厚厚的大气层时,散射作用显着的短波长的光如蓝光、紫光等大部分已被散射,剩下了透射作用显着的长波长的光,如红光、黄光等。
6.在电泳实验中,观察到胶粒向阳极移动,表明 ( )
(A) 胶粒带正电 (B) 胶粒带负电 (C) ?电势为正 (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。
7
8.溶胶的电学性质是由胶粒表面带电而产生的,下列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.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离。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,下列电解质中聚沉能力最强的是 ( ) (A) NaCl (B) K3[Fe(CN)6]
(C) MgSO4 (D) FeCl3
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。电解质所含的正离子的电价数越高,其聚沉能力也越强。
11.混合等体积的浓度为0.08 mol?dm的 KI溶液和浓度为0.10 mol?dm的
AgNO3溶液,得到AgI的憎液溶胶。在这溶胶中分别加入浓度相同的① MgSO4,② CaCl2,③ Na2SO4,它们聚沉能力大小的次序是 ( ) (A) ①>②>③ (B) ②>①>③
(C) ③>①>② (D) ③>②>①
答:(C)。这里AgNO3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,其聚沉能力就越强。MgSO4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能力,所以Na2SO4的聚沉能力最强。
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) Z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NaxR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,其余的小离子和水分子可以。当达到 Donnan 平衡时,膜外水的pH值将
( ) (A) 大于 7 (B) 小于 7
??3?3 8
(C) 等于 7 (D) 不能确定
答:(A)。大分子电解质中的R不能透过半透膜,而Na和H可以。为了维持溶液的电中性,有Na出来,必有H进去,使膜外水的pH值升高。
14.对于Fe(OH)3水溶胶,NaCl的聚沉值为512.2 mmol?dm,Na2SO4的聚沉值为4.31 mmol?dm,若用ZnSO4将其聚沉,其聚沉值约为 ( ) (A) >512.2 mmol?dm (B) <4.31 mmol?dm
(C) ?4.31 mmol?dm (D) 略大于4.31 mmol?dm
答: (D)。从两者的聚沉值看出Fe(OH)3溶胶带正电,所以外加电解质负离子的价数越高,聚沉能力就越强,而聚沉值却就越小。而ZnSO4虽然与Na2SO4负离子相同,但由于阳离子是两价的,所以聚沉能力要略弱一点,聚沉值就要略大一点。
15.对于AgI的水溶胶,如下三种电解质Al(NO3)3,Mg(NO3)2和NaNO3的聚沉值分别为0.067 mmol?dm,2.60 mmol?dm和140 mmol?dm,则AgI溶胶的胶粒所带的电荷是 ( )
(A) 正的 (B) 负的 (C) 不带电 (D) 无法判断
答: (B)。因为Al(NO3)3的聚沉值最小,而NaNO3的聚沉值最大,可以看出Al的聚沉能力最强,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 Fe(OH)3溶胶后,为什么要用半透膜进行渗析? 解:FeCl3在热水中水解后,除了得到Fe(OH)3溶胶外,溶液中还含有较多的HCl。HCl是强电解质,对于Fe(OH)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Fe(OH)3溶胶不稳定,容易聚沉,所以要用渗析的方法除去多余的HCl。检验渗析是否已经完成的方法是,用稀的AgNO3溶液检测半透膜外面的水,若不出现AgCl的白色沉淀,表明Cl的浓度已很低,则剩余的HCl就不会再影响Fe(OH)3溶胶的稳定性了。
2.用如下反应制备BaSO4溶胶,用略为过量的反应物Ba(CNS)2作稳定剂
?3???????3?3?3?3?3?3?3?3?3 9
Ba(CNS)2?K2SO4???BaSO4(溶胶)?2KCNS 请写出胶核、胶粒和胶团的结构式,并指出胶粒所带的电性。
解: 形成的胶核是(BaSO4)m。由于同离子效应,胶核优先吸附稳定剂中的Ba?2+,吸
附层中还有CNS离子,所以胶粒的结构为,[(BaSO4)m?nBa2+?2(n?x)CNS?]2x?,胶粒带正电。胶团是电中性的,所以胶团的结构为:
[(BaSO4)m?nBa2+?2(n?x)CNS?]2x??2xCNS?
3.对于AgI的水溶胶,当以AgNO3为稳定剂时,如果???电势为0,请写出在等电点时胶团的结构式。
?解: (AgI)m 为胶核,胶核优先吸附稳定剂中的Ag+,由于是在等电态,NO3与Ag+的
数量相等,胶团呈电中性,胶团结构式示意图为
? [(AgI)m·nAg+·n NO3 ]
4.某溶胶中,胶粒的平均半径为2.1 nm,溶胶的黏度为,??0.001 Pa?s。试计算
(1)298 K时,胶体的扩散系数D。
〈x〉(2)在1 s的时间里,由于Brown运动,粒子沿x轴方向的平均位移。
解 (1)根据Brown运动公式和Einstein 位移方程
RT1 D??L6??r8.314J?mol?1?K?1?298 K ?6.02?1023mol?1?6?3.14?0.001Pa?s?2.1?10?9m ?1.04?10?10m2?s?1
计算时要注意单位换算,1 Pa?1 N?m, 1 J?1 N?m 。
?2??2Dt? (2) 〈 x〉12
12??2?1.04?10?10m2?s?1?1 s??1.44?10?5 m
5.有人在不同的pH条件下,测定了牛的血清蛋白在水溶液中的电泳速度,结果如下: pH 4.20 4.56 5.20 5.65 6.30 7.00 泳速/(?m2/s·V) 0.50 0.18 -0.25 -0.65 -0.90 -1.25 根据此实验数据,确定该血清蛋白等电点的pH范围。
解:该蛋白在pH处于4.56到5.20 之间,电泳的方向发生改变,说明经历了一个动电电势变小、等于零并改变符号又继续增大的过程,所以该蛋白的等电点在pH等于4.56与
10