Question

16．某化學興趣小組的同學按照下面的實驗方法制備氫氧化鐵膠體：首先取少量蒸餾水于潔凈的燒杯中，用酒精燈加熱至沸騰，向燒杯中逐滴滴加飽和的 FeCl₃溶液繼續煮沸，至液體呈透明的紅褐色．
（1）判斷膠體制備是否成功，可利用膠體的丁達爾效應；
（2）在做制備氫氧化鐵膠體的實驗時，有些同學沒有按要求進行，結果沒有觀察到膠體，請你預測其現象并分析原因．
①甲同學沒有選用飽和氯化鐵溶液，而是將稀氯化鐵溶液滴入沸水中，結果沒有觀察到紅褐色液體，其原因是FeCl₃溶液太稀，生成的Fe（OH）₃太少．
②乙同學在實驗中沒有使用蒸餾水，而是用自來水，結果會生成紅褐色沉淀，原因是自來水中含有電解質，膠體發生聚沉．
③丙同學向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液后，長時間加熱，結果會生成紅褐色沉淀，原因是長時間加熱膠體發生聚沉．
（3）丁同學按要求制備了Fe（OH）₃膠體，但是他又向Fe（OH）₃膠體中逐滴加入了稀H₂SO₄溶液，結果出現了一系列變化．
①先出現紅褐色沉淀，原因是電解質H₂SO₄使Fe（OH）₃膠體聚沉而產生沉淀．
②隨后沉淀溶解，此反應的離子方程式是Fe（OH）₃+3H⁺═Fe³⁺+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）膠體具有丁達爾性質，是區別其它分散系的獨特性質；
（2）①按照氫氧化鐵膠體的制備方法進行解答；
②膠體遇電解質溶液能產生聚沉；
③制備Fe（OH）₃膠體不能長時間加熱；
（3）①根據膠體的性質判斷，加入稀硫酸產生聚沉現象；
②氫氧化鐵膠體聚沉后會產生氫氧化鐵沉淀，硫酸和氫氧化鐵沉淀反應，生成硫酸鐵和水．

解答 解：（1）膠體具有丁達爾效應，可利用此性質來證明此膠體已經制成，當用激光筆照射時，會有一道明亮的光路，
故答案為：丁達爾效應；
（2）①實驗室制備氫氧化鐵膠體的方法為：向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液加熱到紅褐色，將稀氯化鐵溶液滴入沸水中，FeCl₃溶液太稀，生成的Fe（OH）₃太少，無紅褐色，
故答案為：紅褐色液體；　FeCl₃溶液太稀，生成的Fe（OH）₃太少；
②自來水生產時需向水中通入氯氣，氯氣遇水會產生次氯酸HClO，用于消毒，同時生成鹽酸，鹽酸、HClO電解質電離生成的陰離子Cl^-、ClO^- 中和了 Fe（OH）₃ 膠粒所帶的正電荷，使膠粒聚集成較大的顆粒而形成紅褐色沉淀，
故答案為：生成紅褐色沉淀；自來水中含有電解質，膠體發生聚沉；
③制備氫氧化鐵膠體時，當溶液呈紅褐色時應停止加熱，否則生成的膠體在加熱條件下發生聚沉，形成紅褐色沉淀，
故答案為：生成紅褐色沉淀；長時間加熱膠體發生聚沉；
（3）①電解質H₂SO₄電離出的SO₄^2-使Fe（OH）₃膠體發生聚沉，生成紅褐色沉淀，
故答案為：電解質H₂SO₄使Fe（OH）₃膠體聚沉而產生沉淀；
②氫氧化鐵膠體聚沉后會產生氫氧化鐵沉淀，繼續加入硫酸，會發生酸堿中和反應，生成氯化鐵和水，此反應的離子方程式是Fe（OH）₃+3H⁺═Fe³⁺+3H₂O，
故答案為：Fe（OH）₃+3H⁺═Fe³⁺+3H₂O．

點評 本題考查Fe（OH）₃膠體的制備知識，注意氫氧化鐵膠體的聚沉以及沉淀的溶解原因是解答本題的關鍵，題目難度不大．