Question

18．现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe（OH）₃胶体的制备实验．
I、甲同学向1mol•L^-1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液；
II、乙同学直接加热饱和FeCl₃溶液；
III、丙同学向25ml沸水中逐滴加入5～6滴FeCl₃饱和溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热．  试回答下列问题：
（1）其中操作正确的同学是丙．写出此过程中的化学方程式：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（胶体）+3HCl
（2）证明有Fe（OH）₃胶体生成的最简单实验操作是用激光笔照射，有一条明亮的光路，则有胶体生成
（3）Fe（OH）₃胶体是不是电解质：不是 （填“是”或“不是”）．
（4）丁同学利用所制得的Fe（OH）₃胶体进行下列实验：
①将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe（OH）₃胶粒带正电荷．
②向其中加入饱和Na₂SO₄溶液，产生的现象是生成红褐色的沉淀
③向所得Fe（OH）₃胶体中逐滴滴加硫酸溶液，开始产生红褐色沉淀，这是因为加电解质胶体聚沉；
继续滴加，沉淀最终消失且得棕黄色溶液，写出化学方程式2Fe（OH）₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+6H₂O
④欲除去Fe（OH）₃胶体中混有的NaCl，所用仪器物品是半透膜；操作名称是渗析．

Answer 1

分析 （1）制备氢氧化铁胶体的方法：向25ml沸水中逐滴加入1～2mL FeCl₃饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热；
（2）只有胶体具有丁达尔效应，可以验证胶体的产生；
（3）水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质，胶体为混合物；
（4）①胶体的电泳实验证明了胶体胶粒是带电的；
②向胶体中加入可溶性的盐、加热、搅拌等条件会使胶体聚沉；
③胶体中加入稀硫酸会发生聚沉，氢氧化铁生成红褐色沉淀，继续加入氢氧化铁会溶解得到硫酸铁溶液；
④半透膜能允许离子和分子透过，胶体不能透过；

解答 解：（1）甲同学向1mol•L^-氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液，会发生复分解反应生成红褐色沉淀，乙同学直接加热饱和FeCl₃溶液，三价铁会水解生成红褐色沉淀，制备氢氧化铁胶体的方法：向25ml沸水中逐滴加入1～2mL FeCl₃饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，原理是：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe（OH）₃（胶体）+3HCl，
故答案为：丙；FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（胶体）+3HCl；
（2）胶体具有丁达尔效应：当光束通过胶体时，从侧面观察到一条光亮的“通路”，
故答案为：用激光笔照射，有一条明亮的光路，则有胶体生成；
（3）Fe（OH）₃胶体是防止和分散剂组成的分散系，为混合物，不是电解质，故答案为：不是；
（4）①胶体具有电泳性质，电泳实验证明了胶体胶粒带点，胶粒向负极移动，说明Fe（OH）₃胶粒带正电，故答案为：正；
②胶体具有聚沉的性质，向胶体中加入可溶性的盐、加热、搅拌等条件会使胶体聚沉，向其中加入饱和Na₂SO₄溶液，产生的现象是聚沉得到黄色沉淀，
故答案为：生成红褐色的沉淀；
③向氢氧化铁胶体中逐滴加入过量H₂SO₄溶液，H₂SO₄电离出的SO₄^2-使Fe（OH）₃胶体发生聚沉，H⁺使Fe（OH）₃沉淀溶解，会观察到先出现红褐色沉淀，后沉淀消失．
是发生了反应 2Fe（OH）₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+6H₂O，
故答案为：加电解质胶体聚沉；  2Fe（OH）₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+6H₂O；
④Na⁺、Cl^-均可以通过半透膜，Fe（OH）₃胶体不能透过，故可以采用渗析法来提纯胶体，所用仪器物品是半透膜，提纯分离的方法为渗析，
故答案为：半透膜；渗析；

点评 本题考查胶体的制备、性质，题目难度不大，易错点为胶体的制备，注意制备方法，本题重点把握胶体的聚沉的性质．