物理化学核心教程（第二版）沈文霞编科学出版社 - 课后习题详解第十章

14．在能见度很低的雾天飞机急于起飞，地勤人员搬来一个很大的高音喇叭，喇叭一开，很长一段跑道上的雾就消失了，这是为什么？

答：这叫高音消雾。声音是有能量的，喇叭的音波能促使雾粒相互碰撞，使小水滴凝结成大水滴而下降，部分更小的水滴获得能量后会气化，所以在音波作用的较近的范围内，雾会很快消失。

由清华大学席葆树教授研制的大喇叭，输出功率为20 000声瓦。喇叭长5 m，直径为2.86 m 。在雾天，这只喇叭朝飞机跑道上大吼一声，可以开出500 m 到1000 m 的清亮大道。

15．江河入海口为什么会形成三角洲？

答：这有两种原因，一是由于上游的水土流失，江水中常常夹带大量的泥沙，到入海口时，河道变宽，水的流速变慢，悬浮的泥沙沉积。另一个原因是江水中的泥沙微粒是带负电的胶粒，碰到含有大量电解质的海水，就会凝聚下沉，所以，江水一般是浑浊的，而海水都是澄清的。这样两种因素加在一起，由于泥沙不断的沉积，就慢慢形成了三角洲。

四．概念题参考答案

1．在稀的砷酸溶液中，通入H2S(g)以制备硫化砷As2S3溶胶，该溶胶的稳定剂是略过量的H2S(g)，则所形成胶团的结构式是 ( ) (A) [(As2S3)m?nH??(n?x)HS?]x??xHS?

(B) [(As2S3)m?nHS??(n?x)H?]x??xH+ (C)[(As2S3)m?nH?(n?x)HS?]x??xHS?

(D) [(As2S3)m?nHS?(n?x)H?]x??xH+

答：(B)。稳定剂H2S(g)溶于水后生成氢硫酸，是弱酸，一般发生一级解离，

?+????H2S???H?HS，胶核优先吸附HS，使胶粒带负电。而胶团是电中性的。

2．将FeCl3在热水中水解，制成Fe(OH)3溶胶的反应如下：

FeCl3?3H2O(热)???Fe(OH)3(溶胶)?3HCl

溶液中一部分Fe(OH)3还会发生如下的反应：

?????Fe(OH)3?HCl???FeOCl?2H2O，FeOCl???FeO?Cl

则Fe(OH)3溶胶的胶团结构式为（） (A) [(Fe(OH)3)m?nFeO?(n?x)Cl?]x? (B) [(Fe(OH)3)m?nFeO?(n?x)Cl?]x??xCl? (C) [(Fe(OH)3)m?nCl?(n?x)FeO?]x??xFeO?

(D) [(Fe(OH)3)m?nCl?(n?x)FeO?]x?

答：(B)。Fe(OH)3胶核优先吸附FeO?，然后有部分Cl?进入吸附层，形成的胶粒如(A)所示，是带正电的。而胶团是电中性的，所以胶团结构式如(B)所示。

3．溶胶的动力性质是由于粒子的不规则运动而产生的，在下列各种现象中，不属于溶胶动力性质的是 ( ) (A) 渗透压

(B) 扩散

(D) 电泳

(C) 沉降平衡

答：(D)由于溶胶粒子的不规则Brown运动，使粒子在分散介质中可以扩散、与重力达沉降平衡，在半透膜两边产生渗透压。而电泳属于溶胶的电学性质，不属于溶胶的动力性质。

4．Tyndall 现象是发生了光的什么作用的结果 ( ) (A) 散射 (B) 反射

(C) 折射 (D) 透射

答：(A)。由于胶粒半径远小于入射光的波长，入射光在胶粒上发生散射现象，产生一束乳白色的散射光，这就是Tyndall 现象，是憎液溶胶的特有性质。

5．日出和日落时太阳呈鲜红或橙黄色的原因是 ( )

(A) 蓝光波长短，透射作用显著 (B) 蓝光波长短，折射作用显著

(C) 红、黄光波长长，透射作用显著 (D) 红、黄光波长长，散射作用显著 答：(C)。日出和日落时太阳光透过厚厚的大气层时，散射作用显著的短波长的光如蓝光、紫光等大部分已被散射，剩下了透射作用显著的长波长的光，如红光、黄光等。

6．在电泳实验中，观察到胶粒向阳极移动，表明( )

(A) 胶粒带正电(B) 胶粒带负电 (C) ?电势为正 (D) 介质带负电

答：(B)。由于异性电荷相吸，胶粒总是向带相反电荷的电极移动，所以向阳极移动的胶粒带负电。

7．胶体粒子的?（Zeta）电势是指 ( ) (A) 胶粒固体表面与本体溶液之间的电势差

(B) 双电层中紧密层与扩散层的分界处与本体溶液之间的电势差 (C) 扩散层与本体溶液之间的电势差

(D) 固体与溶液之间可以相对移动的界面与本体溶液之间的电势差

答：(D)。Zeta 电势又称为动电电势，只有胶粒在移动时才能显示出来，是指固体与溶液之间可滑移的界面与本体溶液之间的电势差。

8．溶胶的电学性质是由胶粒表面带电而产生的，下列不属于电学性质的是( ) (A) 布朗运动 (B) 电泳

(C) 电渗 (D) 沉降电势

答：(A) 布朗运动属于溶胶的动力性质。

9．均匀的牛奶是乳状液，如下哪种方法可以从中沉淀出脂肪和蛋白质( ) (A) 加入一些酒精 (B) 将牛奶静置

(C) 过滤 (D) 加入酸

答：(D)。牛奶是乳脂分散在水中形成的水包油乳状液，加入酸这种强电解质会破坏乳状液，使脂肪和蛋白质与水分离。用超离心的方法也可以达到同样的目的。

10．对于有略过量的KI存在的AgI溶胶，下列电解质中聚沉能力最强的是( ) (A) NaCl (B) K3[Fe(CN)6]

(C) MgSO4 (D) FeCl3

答：(D)。有过量的KI存在时，AgI胶核优先吸附碘离子，使胶粒带负电。电解质所含的正离子的电价数越高，其聚沉能力也越强。

?3?3?dm?dm11．混合等体积的浓度为0.08 mol的KI溶液和浓度为0.10 mol的

AgNO3溶液，得到AgI的憎液溶胶。在这溶胶中分别加入浓度相同的① MgSO4，② CaCl2，③ Na2SO4，它们聚沉能力大小的次序是( ) (A) ①＞②＞③ (B) ②＞①＞③

(C) ③＞①＞②(D) ③＞②＞①

答：(C)。这里AgNO3略过量，生成的AgI胶核优先吸附银离子，使胶粒带正电。所以，阴离子的价数越高，其聚沉能力就越强。MgSO4与Na2SO4虽然阴离子相同，但MgSO4中的阳离子是正二价的，比钠离子的价数高，会减弱硫酸根的聚沉能力，所以Na2SO4的聚沉能力最强。

12．用渗透压法测定大分子化合物的摩尔质量，这样测得的摩尔质量属于( ) (A) 质均摩尔质量 (B) 数均摩尔质量 (C) Ｚ均摩尔质量 (D) 黏均摩尔质量

答：(B)。渗透压法利用的是稀溶液的依数性，所以测得的是数均摩尔质量。 13．将大分子电解质NaxR的水溶液用半透膜与纯水隔开，大分子电解质中的R?不能透过半透膜，其余的小离子和水分子可以。当达到Donnan平衡时，膜外水的pH值将

( )

(A) 大于 7 (B) 小于 7 (C) 等于 7 (D) 不能确定

答：(A)。大分子电解质中的R?不能透过半透膜，而Na?和H?可以。为了维持溶液的电中性，有Na?出来，必有H?进去，使膜外水的pH值升高。

14．对于Fe(OH)3水溶胶，NaCl的聚沉值为512.2 mmol?dm?3，Na2SO4的聚沉值为4.31 mmol?dm?3，若用ZnSO4将其聚沉，其聚沉值约为（） (A) >512.2 mmol?dm?3 (B) <4.31 mmol?dm?3

(C) ?4.31 mmol?dm?3 (D) 略大于4.31 mmol?dm?3

答：(D)。从两者的聚沉值看出Fe(OH)3溶胶带正电，所以外加电解质负离子的价数越高，聚沉能力就越强，而聚沉值却就越小。而ZnSO4虽然与Na2SO4负离子相同，但由于阳离子是两价的，所以聚沉能力要略弱一点，聚沉值就要略大一点。

15．对于AgI的水溶胶，如下三种电解质Al(NO3)3，Mg(NO3)2和NaNO3的聚沉

gI溶胶的胶粒值分别为0.067 mmol?dm?3，2.60 mmol?dm?3和140 mmol?dm?3，则A所带的电荷是（）

(A) 正的 (B) 负的

(C) 不带电 (D) 无法判断

答：(B)。因为Al(NO3)3的聚沉值最小，而NaNO3的聚沉值最大，可以看出Al3?的聚沉能力最强，所以AgI溶胶的胶粒所带的电荷是负的。

五．习题解析

1．将FeCl3在热水中水解，制得 Fe(OH)3溶胶后，为什么要用半透膜进行渗析？ 解：FeCl3在热水中水解后，除了得到Fe(OH)3溶胶外，溶液中还含有较多的HCl。HCl是强电解质，对于Fe(OH)3溶胶而言，就是外加电解质，它会使溶胶的双电层压缩，

???电势变小，使制得的Fe(OH)3溶胶不稳定，容易聚沉，所以要用渗析的方法除去多余

的HCl。检验渗析是否已经完成的方法是，用稀的AgNO3溶液检测半透膜外面的水，若不出现AgCl的白色沉淀，表明Cl?的浓度已很低，则剩余的HCl就不会再影响Fe(OH)3溶胶的稳定性了。