Question

18．現有甲、乙、丙三名同學分別進行Fe（OH）₃膠體的制備實驗．
I、甲同學向1mol•L^-1氯化鐵溶液中加入少量的NaOH溶液；
II、乙同學直接加熱飽和FeCl₃溶液；
III、丙同學向25ml沸水中逐滴加入5～6滴FeCl₃飽和溶液；繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱．  試回答下列問題：
（1）其中操作正確的同學是丙．寫出此過程中的化學方程式：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3HCl
（2）證明有Fe（OH）₃膠體生成的最簡單實驗操作是用激光筆照射，有一條明亮的光路，則有膠體生成
（3）Fe（OH）₃膠體是不是電解質：不是 （填“是”或“不是”）．
（4）丁同學利用所制得的Fe（OH）₃膠體進行下列實驗：
①將其裝入U形管內，用石墨作電極，接通直流電，通電一段時間后發(fā)現陰極附近的顏色逐漸變深，這表明Fe（OH）₃膠粒帶正電荷．
②向其中加入飽和Na₂SO₄溶液，產生的現象是生成紅褐色的沉淀
③向所得Fe（OH）₃膠體中逐滴滴加硫酸溶液，開始產生紅褐色沉淀，這是因為加電解質膠體聚沉；
繼續(xù)滴加，沉淀最終消失且得棕黃色溶液，寫出化學方程式2Fe（OH）₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+6H₂O
④欲除去Fe（OH）₃膠體中混有的NaCl，所用儀器物品是半透膜；操作名稱是滲析．

Answer 1

分析 （1）制備氫氧化鐵膠體的方法：向25ml沸水中逐滴加入1～2mL FeCl₃飽和溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱；
（2）只有膠體具有丁達爾效應，可以驗證膠體的產生；
（3）水溶液中或熔融狀態(tài)下導電的化合物為電解質，膠體為混合物；
（4）①膠體的電泳實驗證明了膠體膠粒是帶電的；
②向膠體中加入可溶性的鹽、加熱、攪拌等條件會使膠體聚沉；
③膠體中加入稀硫酸會發(fā)生聚沉，氫氧化鐵生成紅褐色沉淀，繼續(xù)加入氫氧化鐵會溶解得到硫酸鐵溶液；
④半透膜能允許離子和分子透過，膠體不能透過；

解答 解：（1）甲同學向1mol•L^-氯化鐵溶液中加入少量的NaOH溶液，會發(fā)生復分解反應生成紅褐色沉淀，乙同學直接加熱飽和FeCl₃溶液，三價鐵會水解生成紅褐色沉淀，制備氫氧化鐵膠體的方法：向25ml沸水中逐滴加入1～2mL FeCl₃飽和溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，原理是：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe（OH）₃（膠體）+3HCl，
故答案為：丙；FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3HCl；
（2）膠體具有丁達爾效應：當光束通過膠體時，從側面觀察到一條光亮的“通路”，
故答案為：用激光筆照射，有一條明亮的光路，則有膠體生成；
（3）Fe（OH）₃膠體是防止和分散劑組成的分散系，為混合物，不是電解質，故答案為：不是；
（4）①膠體具有電泳性質，電泳實驗證明了膠體膠粒帶點，膠粒向負極移動，說明Fe（OH）₃膠粒帶正電，故答案為：正；
②膠體具有聚沉的性質，向膠體中加入可溶性的鹽、加熱、攪拌等條件會使膠體聚沉，向其中加入飽和Na₂SO₄溶液，產生的現象是聚沉得到黃色沉淀，
故答案為：生成紅褐色的沉淀；
③向氫氧化鐵膠體中逐滴加入過量H₂SO₄溶液，H₂SO₄電離出的SO₄^2-使Fe（OH）₃膠體發(fā)生聚沉，H⁺使Fe（OH）₃沉淀溶解，會觀察到先出現紅褐色沉淀，后沉淀消失．
是發(fā)生了反應 2Fe（OH）₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+6H₂O，
故答案為：加電解質膠體聚沉；  2Fe（OH）₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+6H₂O；
④Na⁺、Cl^-均可以通過半透膜，Fe（OH）₃膠體不能透過，故可以采用滲析法來提純膠體，所用儀器物品是半透膜，提純分離的方法為滲析，
故答案為：半透膜；滲析；

點評 本題考查膠體的制備、性質，題目難度不大，易錯點為膠體的制備，注意制備方法，本題重點把握膠體的聚沉的性質．