第1章思考題與習題參***
一、選擇題
1．等壓下加熱5％的下列水溶液，最先沸騰的是（ ）
a. 蔗糖（c12h22o11）溶液 b. 葡萄糖（c6h12o6）溶液
c. 丙三醇（c 3h8o3）溶液 d. 尿素（ (nh2)2 co）溶液
解：選d。在等壓下，
第1章思考題與習題參***
一、選擇題
1．等壓下加熱5％的下列水溶液，最先沸騰的是（ ）
a. 蔗糖（c12h22o11）溶液 b. 葡萄糖（c6h12o6）溶液
c. 丙三醇（c 3h8o3）溶液 d. 尿素（ (nh2)2 co）溶液
解：選d。在等壓下，最先沸騰就是指溶液的蒸氣壓最低。
根據難揮發非電解質稀溶液的依數性變化規律，溶液質量摩爾濃度增大，溶液的蒸氣壓下降。這裡，相同質量分數下，溶質的摩爾質量越小，質量摩爾濃度越大。選項d中非電解質尿素的摩爾質量最小，尿素溶液的質量摩爾濃度最大，蒸氣壓最低，在等壓下最先沸騰。
2．0.1mol·kg－1下列水溶液中凝固點最低的是（ ）
a. nacl溶液 b. c12h22o11溶液 c. hac溶液 d. h2so4溶液
解：選d。電解質溶液的依數性雖然不能用拉烏爾定律進行統一的定量計算，但仍然可以參照難揮發非電解質稀溶液的依數性進行定性描述。
即溶質的粒子數目增大，會引起溶液的蒸氣壓降低，沸點公升高，凝固點下降和溶液的滲透壓增大。此題中，在相同質量摩爾濃度下，溶液中的粒子數目估算出來是h2so4溶液最多，所以其凝固點最低。
3．膠體溶液中，決定溶膠電性的物質是（ ）
a. 膠團b. 電位離子 c. 反離子 d. 膠粒
解：選d。 根據膠團結構，膠核和吸附層的整體稱為膠粒，膠粒中反離子數比電位離子數少，故膠粒所帶電荷與電位離子符號相同。即膠粒帶電，溶膠電性由膠粒決定。
4．溶膠具有聚結不穩定性，但經純化後的fe(oh)3溶膠可以存放數年而不聚沉，其原因是（ ）
a. 膠體的布朗運動b. 膠體的丁鐸爾效應
c. 膠團有溶劑化膜d. 膠粒帶電和膠團有溶劑化膜
解：選d。溶膠具有動力學穩定性和聚結穩定性，而聚結穩定性是溶膠穩定的根本原因，它包含兩個方面，膠粒帶有相同電性的電荷，當靠近時會產生靜電排斥，阻止膠粒聚結合並；而電位離子和反離子形成的溶劑化膜，也會阻隔膠粒的聚結合並。
由於純化的fe(oh)3溶膠具有這種聚結穩定性，從而可以存放數年而不聚沉。
5．有濃度同為0.01 mol·l-1的電解質①nano3 ②na2so4 ③na3po4 ④mgcl2，它們對fe(oh)3溶膠的聚沉能力大小順序為（ ）
abcd. ③②④①
解：選d。根據哈迪-叔爾採規則：
起聚沉作用的主要是與膠粒帶相反電荷的離子。相反電荷離子的價態愈高，聚沉能力愈大。fe(oh)3溶膠中膠粒帶正電荷，起聚沉作用的應是電解質中的陰離子，且價態愈高，聚沉能力愈大。
所以聚沉能力由大到小的順序為③②④①，其中由於④中氯離子數目大於①中硝酸根數目，參與聚沉溶膠的粒子數目多，所以④聚沉能力比①強。
二、填空題
1．1 mol h，1 mol h2so4，1 mol [', 'altimg': '', 'w': '16', 'h':
'43'}]h2so4所表示的基本單元分別是 h 、 h2so4 、[', 'altimg': '', 'w': '16', 'h':
'43'}]h2so4。
2．丁鐸爾效應能夠證明溶膠具有光學性質，其動力學性質可以由布朗運動實驗證明，電泳和電滲實驗證明溶膠具有電學性質。
3．將等體積的0.003mol·l－1 agno3溶液和0.008mol·l －1kcl溶液混合所得的agcl溶膠的膠團結構式為 [(agcl) m .
n cl-. (n–x) k+ ] x- . x k+ ，該溶膠在電場中向正極移動。
三、簡答題
1．什麼叫分散系? 分散系是如何分類的?
答：分散系：一種或幾種物質分散到另一種物質中形成的混合物叫分散系。
被分散的物質叫分散質，分散其他物質的物質叫分散劑。（1）按分散質或分散劑的狀態分：九種，包括氣-氣分散系、液-氣分散系、固-氣分散系和氣-液分散系、液-液分散系、固-液分散系及氣-固分散系、液-固分散系、固-固分散系。
（2）按分散質粒子的大小分：三種。分子離子分散系（d＜1 nm）、膠體分散系（1 nm＜d＜100 nm）、粗分散系（d＞100 nm）
2．對稀溶液依數性進行計算的公式是否適用於電解質稀溶液和易揮發溶質的稀溶液? 為什麼?
答：不適用。當溶質是電解質的時候，拉烏爾定律發生偏離，主要原因電解質溶液由於溶質發生解離，使溶液中溶質粒子數增加，計算時應考慮其解離的因素，否則會使計算得到的δp、δtb、δtf 、π值比實驗測得值小；另一方面，電解質溶液由於離子間的靜電引力比非電解質之間的作用力大得多，因此用離子濃度來計算強電解質溶液的δp、δtb、δtf 、π時，其計算結果與實際值偏離較大，應該用活度代替濃度進行計算。
對易揮發溶質的稀溶液，由於其溶質不斷揮發，溶液濃度不斷變化，所以也無法進行依數性計算。
3．難揮發溶質的溶液，在不斷的沸騰過程中，它的沸點是否恆定？其蒸氣在冷卻過程中的凝聚溫度是否恆定？為什麼？
答：由於溶劑的揮發，溶液濃度逐漸增大，其沸點是逐漸公升高的, 至溶液達到飽和後，沸點恆定；在蒸氣冷卻過程中，由於溶劑是純淨的，其凝聚溫度是恆定的，等於溶劑的沸點。
4．若滲透現象停止了，是否意味著半透膜兩端溶液的濃度也相等了？
答：據范特霍夫的滲透壓定律，若滲透現象停止了，說明滲透壓相等，但其濃度不一定相等。
5．溶膠穩定的因素有哪些? 促使溶膠聚沉的辦法有哪些? 用電解質聚沉溶膠時有何規律?
答：溶膠穩定的因素有兩個，一是溶膠具有動力學穩定性，另乙個是聚結穩定性。溶膠的動力學穩定性係指在重力的作用下，分散質粒子不會從分散劑中沉澱出來，從而保持系統的相對穩定的性質。
溶膠的聚結穩定性是指溶膠在放置過程中不發生分散質粒子的相互聚結，從而保持系統一定的分散度的性質。促使溶膠聚沉的辦法有加入電解質、將兩種帶相反電荷的膠體按一定的比例混合及加熱等。電解質對溶膠的聚沉作用取決於與膠粒所帶電荷符號相反的離子，而且與其所帶電荷的多少有關，一般來說，離子電荷越高，對溶膠的聚沉能力就越強，這個規律稱為哈迪—叔爾採規則。
6．什麼叫表面活性劑? 其分子結構有何特點?
答： 溶於水後能顯著降低水的表面自由能的物質稱為表面活性物質或表面活性劑。表面活性劑的特性取決於其分子結構。
它的分子都是由極性基團和非極性基團兩部分組成，極性基團如-－oh，－cooh，－nh：，－so3：h等對水的親和力很強，稱為親水基；非極性基因如脂肪烴基－r，芳香基－ar等對油的親和力較強，稱為親油基或疏水基。
在表面活性劑溶於水後，分子中的親水基進入水相，疏水基則進入油相，這樣表面活性劑分子就濃集在兩相介面上，形成了定向排列的分子膜，使相介面上的分子受力不均勻情況得到改善，從而降低了水的表面自由能。
7．乳濁液的型別與所選用的乳化劑的型別有何關係? 舉例說明。
答：乳化劑不僅能提高乳濁液的穩定性，還能決定乳濁液的型別。一般來說，親水性乳化劑有利於形成o／w型乳濁液，親油性乳化劑有利於形成w／o型乳濁液。
8．解釋如下現象：
（1）為何江河入海處常會形成三角洲？
答： 三角洲的形成過程體現了膠體的性質： 當河水和海水混合時，由於它們所含的膠體微粒所帶電荷的性質不同，由於靜電作用，異性電荷相互吸引，導致膠體的顆粒變大，最終沉澱了出來，日積月累的堆積，就形成了三角洲。
（2）加明礬為什麼能夠淨水？
答： 由於天然水中含有帶負電荷的懸浮物（黏土等），使天然水比較渾濁，而明礬的水解產物al(oh)3膠粒卻帶正電荷，當將明礬加入天然水中時，兩種電性相反的膠體相互吸引而聚沉，從而達到淨水的效果。
（3）不慎發生重金屬離子中毒，為什麼服用大量牛奶可以減輕病狀？
答： 由於可溶性重金屬離子（強電解質）可使膠體聚沉，人體組織中的蛋白質作為一種膠體，遇到可溶性重金屬鹽會凝結而變性，誤服重金屬鹽會使人中毒。如果立即服用大量鮮牛奶這類膠體溶液，可促使重金屬與牛奶中的蛋白質發生聚沉作用，從而減輕重金屬離子對機體的危害。
（4）肉食品加工廠排出的含血漿蛋白的汙水，為什麼加入高分子絮凝劑可起淨化作用？
答： 因為含有血漿蛋白的汙水具有膠體溶液的性質，加入高分子絮凝劑會對膠體溶液起到敏化作用，促進膠體的凝聚，從而淨化了汙水。
分析化學課後習題詳解
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