2019年高中化学专题讲座(三)胶体的净化——渗析(含解析)鲁科版必修1

专题讲座(三) 胶体的净化——渗析

1．概念。

离子和小分子由于很小，可以透过半透膜(由膀胱、鸡蛋内膜、牛皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成，有非常细小的孔，只能允许较小的离子、分子透过)，而胶体粒子不能透过，这种使离子或分子从胶体里分离出去的操作叫渗析(也叫透析)。

2．推论。

渗析实验也能证明胶体粒子比溶液粒子大。

3．应用。

通过渗析可以达到净化、提纯胶体的目的。例如：

(1)提纯Fe(OH)3胶体。

由于Fe(OH)3胶体是由饱和FeCl 3溶液制成的：FeCl 3＋3H 2O=====△

Fe(OH)3(胶体)＋3HCl ，从该反应可以看出：Fe(OH)3胶体中含有较多的H ＋、Cl －，可以用渗析的方法把Cl －

除去。具体操作如图A 所示，将Fe(OH)3胶体放在羊皮纸制成的半透膜中，浸在蒸馏水中，一段时间后，在蒸馏水中加AgNO 3出现白色沉淀，说明Cl －透过羊皮纸进入了蒸馏水中，而红色的Fe(OH)3仍留在半透膜中，这样就将HCl 与胶体分离，提纯了胶体。

图A 图B

(2)提纯淀粉胶体。

把10 mL 淀粉胶体和5 mL NaCl 溶液的混合液体，加入用半透膜制成的袋内，将此袋浸入蒸馏水中(如图B)。2 min 后，用两支试管各取烧杯中的液体5 mL ，向其中一支试管里滴加少量AgNO 3溶液，向另一支试管里滴加少量碘水(提示：淀粉胶体遇碘后溶液呈蓝色)，观察现象。现象：在加入AgNO 3溶液的试管里出现了白色沉淀；在加入碘水的试管里并没有发生变化。说明Cl －

透过了半透膜，扩散到了蒸馏水中，淀粉不能透过半透膜，没有扩散到蒸馏水中。

[练习]________________________________________ 1．如图所示，烧杯内装有蒸馏水，下部封有半透膜的长颈漏斗内装有淀粉和食盐溶液，漏斗颈内的液面略高于烧杯内蒸馏水的液面，过一段时间后用碘水和硝酸银溶液分别检验蒸馏水中的物质，整个实验过程中，所观察到的现象是( )

A．漏斗颈内液面下降

B．漏斗颈内液面上升

C．烧杯内液体遇硝酸银溶液无白色沉淀生成

D．烧杯内液体遇碘水变蓝

解析：因Na＋、Cl－能透过半透膜而进入蒸馏水中，使蒸馏水中含有Na＋、Cl－，故加入AgNO3溶液有白色沉淀生成；同时烧杯内液体密度增大，漏斗内液体密度减小，故漏斗颈内液面上升；而淀粉胶粒不能透过半透膜，故烧杯内液体遇碘水不变蓝。

答案：B

2．肾功能衰竭等疾病引起血液中毒时，最常用的血液净化手段是血液透析。透析时，病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。透析原理同胶体的________类似，透析膜同________类似，透析膜的孔径应________(填“大于”“等于”或“小于”)血液中毒素粒子的直径，毒素才能扩散到透析液中除去。

解析：血液是胶体，血液透析相当于胶体的渗析，血液中毒素粒子的直径小于透析膜孔径时，毒素才能扩散到透析液中而除去。

答案：渗析半透膜大于

3．用白磷还原法可制得一种金的分散系，该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。其操作步骤如下：

①取20%白磷的乙醚溶液0.5 mL，加蒸馏水60 mL。

②先滴加1%氯化金水溶液0.75 mL，再滴加0.1 mol·L－1的K2CO3溶液0.6 mL，振荡变成棕红色。

③加热煮沸至溶液变成透明红色。

④分离提纯，除去无机溶质。

所得分散系中，金颗粒直径为5～12 nm。

请回答下列问题：

(1)该分散系属于________，其分散质是________。

(2)用一束强光照射该分散系，从侧面可以看到______________

_____________________________________________________。

(3)步骤④的分离方法是_______________________________。

(4)所得红色溶液________(填“能”或“不能”)继续加热。

解析：(1)根据题给信息，所得分散系中分散剂为水，分散质为金颗粒，金颗粒直径为5～

12 nm，介于1～100 nm，故该分散系为胶体。(2)用光束照射胶体时，可发生丁达尔效应。(3)分离提纯胶体可采用渗析法。(4)胶体在加热时易发生聚沉，故所得红色溶液不能继续加热。

答案：(1)胶体金颗粒(2)分散系中形成一条明亮的光路(3)渗析(4)不能