表面与胶体化学问答题

1.为什么用新制得的木炭比陈旧的木炭容易还原氧化铜？
2.空气净化器的净化原理，葡萄酒和食用油以及红糖的脱色。

3.为什么防毒面具能将毒气滤掉而氧气却可以自由通过？
4.为什么干洗过的衣服应在通风处凉一段时间后再穿？
1-4吸附作用；
的速率快？
5.为什么熟蛋壳比生蛋壳与盐酸反应产生CO
2
6.为什么在普通墨水中滴加洗涤灵就能在塑料纸上书写？
7.为什么在塑料纸上涂上蛋清就能用普通墨水在上面书写？
8.加工蛋糕时加“蛋糕油”的作用是什么？
9.为什么有些洗涤剂不能与肥皂、洗衣粉混用？
10.洗涤剂越易起泡去污作用越大吗？
11.制冰糕和冰淇淋时通常加入司盘和吐温的作用是什么？
5-11表面活性剂；
12.临床上用毛细管采血样的原理
13.肥皂泡自动破灭的原因。

14.农民锄地保墒原理。

12-14弯曲液面的附加压力；
15.制备硫酸铜大晶体时为什么不析出小晶体而是大晶体长大？
16.欲将纯液体加热至沸腾用不用加搅棒？
17.硅胶能做干燥剂的原理。

18.进行有机物蒸馏时为什么通常加入素瓷片或毛细管？
19.人工降雨的原理。

15-19开尔文公式
20.面粉厂为什么要防火？面粉厂、棉纺厂、亚麻厂中的粉尘为什么也能引起爆
炸？
20巨大表面自由能
21.露珠、汗珠、洒落在地上的汞自动成球形的原因。

21表面张力；
22.晴朗的天空为什么是蓝色？为什么只有早上和晚上才看到霞光？22丁达尔
效应；
23 清洁鱼缸用的洁水王的洁水原理。

23溶胶的絮凝；
24为什么不同型号的墨水不宜混用？
25明矾的净水原理。

24、25溶胶的相互聚沉；
26 写出界面张力与温度的关系式并推导其来源。

27 回顾你所学的表面张力、胶体化学知识点（物化）。

28一把小麦，用火柴点燃不易着火，若磨成极细的面粉，并分散于容器中，易着火甚至爆炸。

29 容器中放入水和油，用力振荡使油和水充分混合，但静止后又自动分层。

30 小液滴、小气泡总是成球状而不是其他形状。

1、答：⑴固体表面具有吸附能力，木炭具有吸附能力，能够吸附空气中的气体。

旧木炭表面由于与空气接触时间比较长，表面吸附了一定的气体分子，使其表面能降低，吸附能力下降。

⑵木炭还原氧化铜的反应式为：C+2CuO→2Cu+CO
，木
2
，使得反应能够向右进行，新制的木炭有更强的吸炭可以吸附反应所产生的CO
2
，所以用新制得的木炭比陈旧的木炭容易还原氧化铜。

附能力，吸附更多的CO
2
2、答：空气净化器装有活性炭，利用活性炭的吸附作用，吸附空气中的悬浮物和有害物质。

而葡萄酒，食用油及红糖脱色，也是利用活性炭的吸附作用。

3、答：防毒面具是利用活性炭的吸附作用，将空气中的有毒分子吸附，氧气等小分子则可顺利通过，起到防毒、过滤的作用。

4、答：干洗所用的清洁剂是有机溶剂（三氯乙烯，四氯乙烯），而这些有机溶剂是有毒的，并且衣物纤维会吸附一些有机溶剂，但这些有机溶剂具有挥发性，如果将干洗的衣服在空气中晾一段时间，可以挥发掉这些有毒的有机溶剂。

5、答：鸡蛋壳的主要成分是CaCO 3，煮熟的鸡蛋壳表面活性增大，易于和外界物
质发生反应，当与盐酸作用时，能够快速反应放出CO 2，所以熟蛋壳比生蛋壳与
盐酸反应产生CO 2的速率快。

6、答：洗涤灵是一种表面活性剂，加入到墨水中后，起到润湿剂的作用，使得墨水能够在能在塑料纸上书写。

7、答：在塑料纸上涂上蛋糕清使得界面由墨水—塑料纸变为墨水—蛋糕清，改变了接触界面，墨水能够在蛋糕清上铺展，也就使得普通墨水能够图上蛋糕清的塑料纸上书写。

8、答：蛋糕油是一种表面活性剂，加入蛋糕中起到乳化剂，膨松剂等作用。

9、答：洗涤剂和肥皂、洗衣粉都是表面活性剂。

表面活性剂分为阳离子型表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子型表面活性剂，当阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂相遇时就挥发生沉淀而得不到应有的效果。

10、答：洗涤作用是一比较复杂的过程，与润湿、起泡、增溶和乳化等作用都有关系，起泡只是其中的一个过程。

首先，洗涤剂必须有良好的润湿性能，使它与被清洁固体表面充分接触；其次，能有效地降低被清洁固体与水及污垢与水的表面张力，其污垢从被清洁固体上脱落；再次，有一定的起泡和增溶作用，及时把除下的污垢分散；最后，能在被清洁固体表面形成保护膜防止污垢重新沉积。

所以起泡只是洗涤作用的一部分，洗涤剂越易起泡并不一定去污作用越大。

11、答：司盘和吐温是表面活性剂，主要起乳化剂，增稠稳定剂，膨松剂等作用。

12、答：血液能够润湿毛细管，使用毛细管采血样时，血液被附加压力压入毛细
管中，呈上升的凹液面，易于吸出、便于进行血样分析。

13、答：根据弯曲液面附加压力公式： 肥皂泡的曲率半径会增大，
而附加压力则减小，使得外界压力大于肥皂泡内气体压力，将肥皂泡压破。

14、答：土壤胶体颗粒之间有毛细管，水分会从毛细管中蒸发出去，为了保持土壤水分，农民农民锄地保墒使土壤疏松、破坏毛细管。

15、答：制备硫酸铜晶体时，刚刚产生的硫酸铜小晶体会作为晶种，硫酸铜会在晶种表面析出，所以制备硫酸铜大晶体时不析出小晶体而是大晶体长大。

16、答：不用。

加热纯液体，在沸腾时，纯液体的饱和蒸汽压等于外界大气压。

液体内部会产生小气泡，不至于暴沸。

s '2p R γ=
17、答：硅胶是一种多孔性物质，水蒸气在孔穴中会发生毛细管凝结现象，这是由于水润湿硅胶孔穴。

由开尔文公式可知孔穴中水的饱和蒸气压小于正常情况下水的饱和蒸气压，水气会自动进入孔穴，所以硅胶可以作干燥剂。

18、答：素瓷片和毛细管有孔，孔内贮有气体，加热时这些气体成为新相的种子，绕过了产生极微小气泡的困难阶段，使液体的过热程度大大降低了。

19、答：由开尔文公式：
理解，如果蒸汽中不存在任何可以作为凝结中心的粒子， 则可以达到很大的饱和度而水不会凝结出来，因为此时水蒸气的压力虽然对水平液面来说，已经是过饱和了，但对于将要形成的小液滴来说，则尚未饱和，因此小液滴难以形成。

如果有微小的粒子（例如灰尘微粒）存在，则是凝聚水滴的初始曲率半径加大，蒸汽就可以在较低的过饱和度时开始在这些微粒的表面上凝结出来。

人工降雨，提供AgI 作为微小粒子——晶核，使得水滴可以在其表面上凝结出来，形成降雨。

20、答：面粉厂、棉纺厂、亚麻厂中的空气中充斥着大量的微小粒子，这些小颗粒有着巨大的表面积，具有很大的表面自由能，容易发生爆炸，引起火灾。

所以这些工厂要防火。

21、答：露珠、汗珠、洒落在地上的汞，为了使便面张力达到平衡，为了使表面能降到最低，自发的称为球形，这样的表面积最小，表面能也最低。

22、答：根据丁达尔现象，空气中含有大量的气溶胶，气溶胶粒子直径>入射光时，主要发生反射或折射现象；气溶胶粒子直径<入射光时，主要发生的散射，此时光波透过气溶胶而向各个方向散射出来。

晴朗天空阳光垂直照射，只有蓝紫光发生散射，所以天是蓝色；而在早上和傍晚时，阳光从一个侧面射来，只有红橙光发生散射，所以看到的霞光是黄色。

23、答：利用溶胶的絮凝作用，使鱼缸中的污物絮凝沉淀，得以清洁鱼缸。

24、答：不同型号的墨水其胶体所带电荷也不同，易中和聚沉，所以不宜混用。

25、答：明矾在水中铝离子水解成氢氧化铝胶体，具有吸附作用，吸附水中的杂质、悬浮物，以达到净水的目的。

26、答：表面张力与温度的关系：)0.6(V 3/2m --=T T k c σ
实验结果表明，液体的表面张力随温度升高而下降，由热力学函数的基本关系式 r '02ln p M RT p R γρ=
s dA pdV TdS dU σ+-= s dA pdV SdT dA σ+--=
s dA Vdp TdS dH σ++= s dA Vdp SdT dG σ++-=
并对其全微分可得以下关系式： V A V T s s T T A U ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂σσ p A P
T s s T T A H ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂σσ 28、答：热力学原因：磨得越细，表面能越高，状态越不稳定，化学活性越大。

动力学原因：分散度大，燃烧速度快，单位时间放热多。

29、答：振荡使油和水分散度提高，界面积升高，表面能升高，处于不稳定状态。

静止后油水分层过程是一个减少界面积的过程，是吉布斯自由能降低的过程，是自发的。

30、答：球状是比表面积、表面能最小的形状。