無機(jī)與分析技術(shù)膠體溶液和高分子化合物溶液

無機(jī)與分析技術(shù)基礎(chǔ)化學(xué)教研室王雷清無機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)膠體溶液和高分子化合物溶液

1．練習(xí)膠體溶液的制備。2．通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證膠體溶液的主要性質(zhì)。3．觀察溶膠的聚沉作用和高分子化合物溶液對(duì)溶膠的保護(hù)作用。4．通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)活性炭的吸附現(xiàn)象。一、目的要求膠體溶液和高分子化合物溶液

溶膠穩(wěn)定的主要因素是膠粒帶電和水化膜的存在。溶膠的穩(wěn)定性是相對(duì)的，當(dāng)穩(wěn)定性因素遭到破壞時(shí)，膠粒就會(huì)相互聚集成較大的顆粒而聚沉。

引起溶膠聚沉的因素很多，如加入少量電解質(zhì)、加反電荷溶膠以及加熱等。電解質(zhì)對(duì)溶膠的聚沉能力不僅與電解質(zhì)的濃度有關(guān)，更重要的是取決于與膠粒帶相反電荷離子（即反離子）的電荷數(shù)，反離子的電荷數(shù)越高，聚沉能力越強(qiáng)。二、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品

高分子化合物溶液的分散相是單個(gè)的大分子，屬均相體系。當(dāng)把足量的高分子化合物溶液加入到溶膠中時(shí)，可在膠粒周圍形成高分子保護(hù)層，提高溶膠的穩(wěn)定性，使溶膠不易發(fā)生聚沉。活性炭是一種疏松多孔、表面積大、難溶于水的黑色粉末。吸附能力強(qiáng)，可以用來吸附各種色素、有毒氣體，所以常用作吸附劑。二、實(shí)驗(yàn)原理1．儀器試管及試管架、燒杯(100mL)、三腳架、石棉網(wǎng)、酒精燈、表面皿、量筒（10mL、50mL）2．藥品

1mol·L-1FeCl3、Na2SO4、NaCl、0.05mol·L-1AgNO3、0.02mol·L-1K2CrO4、0.01mol·L-1Pb(NO3)2、硫酸銅溶液、明膠溶液、活性炭，品紅溶液，硫化砷溶膠，酚酞。三、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品（一）膠體的制備

Fe(OH)3溶膠的制備：

在潔凈的小燒杯中加入30mL蒸餾水，加熱至沸騰，在攪拌下逐滴加入1mol·L-1FeCl3溶液1mL(每mL約20滴)，繼續(xù)煮沸，直到生成深紅色的Fe(OH)3溶膠。制得的溶膠備用。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容（二）膠體溶液的聚沉1．加入少量電解質(zhì)取兩支試管，各加入自制的氫氧化鐵溶膠1mL。在一支試管里逐滴滴加1mol·L-1Na2SO4溶液，直至出現(xiàn)沉淀為止，記錄滴加的Na2SO4溶液滴數(shù)。在另一支試管里逐滴加入相同滴數(shù)的1mol·L-1NaCl溶液，觀察有無沉淀生成？試解釋之。2．加熱：取1支試管，加入2mL氫氧化鐵溶膠，加熱至沸騰，觀察有何現(xiàn)象。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容(三)高分子化合物對(duì)溶膠的保護(hù)作用1．取兩支試管，在一支試管中加入1mL明膠溶液，另一支試管中加入1mL蒸餾水，然后在兩支試管中分別加入1mol·L-1NaCl溶液5滴，振蕩。再在兩支試管中分別滴加2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液，觀察兩試管中的現(xiàn)象有什么不同？試解釋之。2．取兩支試管，分別加入1mol·L-1NaCl溶液5滴，再各滴加2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液，振蕩。然后，在一支試管中加入1mL明膠溶液，在另一支試管中加入1mL蒸餾水，觀察兩試管中的現(xiàn)象。試解釋之。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容(四)活性炭的吸附作用

1．活性炭對(duì)色素的吸附（1）在一支試管中加入4mL品紅溶液和一藥匙活性炭，用力振蕩試管后靜置。觀察上清液顏色有何變化。試解釋之。（2）將（1）中大試管里的物質(zhì)用力搖動(dòng)后過濾，過濾完畢，移去裝有濾液的燒杯。在一個(gè)干凈的空燒杯中，用4～5mL乙醇洗滌濾紙及濾紙上的殘留物，觀察濾液的顏色。試解釋之。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容(四)活性炭的吸附作用

2．活性炭對(duì)重金屬離子的吸附（1）在一支試管里加入蒸餾水約3mL，再滴加5滴0.01mol·L-1Pb(NO3)2溶液，然后加入0.01mol·L-1K2CrO4溶液5滴，觀察現(xiàn)象。寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。（2）另取一支試管加入蒸餾水約3mL，再滴加5滴0.01mol·L-1Pb(NO3)2溶液和一小勺活性炭，振蕩試管，靜置片刻后過濾去活性炭。然后在濾液中滴加5滴0.01mol·L-1K2CrO4溶液，觀察現(xiàn)象。與(1)比較有何不同，試解釋之。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1．制備Fe(OH)3溶膠時(shí)，如何才能避免生成Fe(OH)3沉淀？2．為什么使等量