同學(xué)們在學(xué)習(xí)膠體的知識時，往往會學(xué)習(xí)到黃河三角洲的形成與膠體有關(guān)，由于黃河水很渾濁，自行會沉降，所以很多同學(xué)會錯誤地或簡單地認(rèn)為黃河水就是膠體。黃河水真的是膠體嗎？為了解開這一疑惑，本文設(shè)計了如下實驗。

一、實驗方案

制備氯化鐵膠體并過濾，對黃河水進行過濾，進行丁達爾效應(yīng)實驗測試，對比得出結(jié)論。

二、實驗?zāi)康?/p>

1.掌握膠體分散質(zhì)粒子比濁液分散質(zhì)粒子小。

2.培養(yǎng)由宏觀實驗現(xiàn)象推測微觀粒子大小的能力。

3.知道黃河水是膠體與濁液的混合物，兼有膠體與濁液的性質(zhì)。

三、實驗原理

強酸和弱堿反應(yīng)形成的鹽叫強酸弱堿鹽，如硫酸鐵、硫酸鋁、氯化鐵、硝酸鐵等。它們的水溶液在加熱時電離產(chǎn)生的弱堿陽離子（如Fe3+）可與水電離出的OH形成難電離的物質(zhì)，發(fā)生水解反應(yīng)。當(dāng)其分散質(zhì)粒子直徑在l-lOO nm之間時形成膠體。如氯化鐵的水解反應(yīng)為FeC13+3H2（）——Fe（OH）3（膠體）+3HCI。膠體分散質(zhì)粒子可以透過濾紙，而濁液的分散質(zhì)粒子不能透過濾紙。當(dāng)可見光束通過膠體時，可以產(chǎn)生一條“光亮的通路”，即丁達爾效應(yīng)，由此可將溶液與膠體區(qū)分開來。

四、實驗用品

1.實驗儀器：鐵架臺（帶鐵圈、鐵夾）、普通漏斗、玻璃棒、普通酒精燈、石棉網(wǎng)、小燒杯（50 mL）。

2.實驗藥品：100 mL黃河水、100 mLO.lmol · L^-1的硫酸鐵溶液、200 mL蒸餾水、50 mL新制的飽和氯化鐵溶液。

3.其他實驗用品：濾紙（直徑10 cm） 10張、玩具紅色激光筆一只、火柴一盒、廢液缸（150 mL）一只。

五、實驗步驟

1.氫氧化鐵膠體的制備與測試。（l）制備膠體。取三個50 mL的小燒杯，分別依次加入25 mL蒸餾水、25 mL 0.1 mol · L^-1的硫酸鐵溶液和25 mL黃河水。將50 mL小燒杯中的25 mL蒸餾水緩緩加熱至沸騰l min左右，向蒸餾水中逐滴滴加新制的飽和氯化鐵溶液約1-2 mL，并不斷觀察溶液顏色的變化，至溶液呈紅褐色，撤去酒精燈，停止加熱。（2）靜止一段時間，觀察現(xiàn)象，可見黃河水分層，其他兩種液體沒有分層。（3）測試沒有分層的液體的丁達爾效應(yīng)。

結(jié)論：將新制的飽和氯化鐵溶液滴加到沸水中，得到紅褐色的氫氧化鐵膠體。

2.分別過濾剛制備的氫氧化鐵膠體和備好的黃河水。實驗現(xiàn)象：過濾黃河水的濾紙上有濾渣，濾液呈透明狀;過濾氫氧化鐵膠體的濾紙上沒有濾渣，但濾紙呈現(xiàn)黃色，濾液為透明的紅褐色。

3.丁達爾效應(yīng)測試。實驗現(xiàn)象：當(dāng)在黑暗處用激光筆從側(cè)面照射兩種濾液時，兩種濾液中均有一條“光亮的通路”出現(xiàn)。黃河水的濾液更亮些，氫氧化鐵膠體濾液的顏色淺些。

六、實驗結(jié)論

濁液的分散質(zhì)粒子由于大于濾紙的間隙即大于100 nm，因此不能透過濾紙，殘留在濾紙上;膠體的分散質(zhì)粒子由于在1-100 nm之間，剛好能透過濾紙，因此膠體、黃河水的濾液會產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)。說明膠體分散質(zhì)粒子比濁液分散質(zhì)粒子小。所以黃河水是濁液和膠體的混合物，既有膠體的性質(zhì)，又有濁液不穩(wěn)定的性質(zhì)。

作者單位：重慶市涪陵高級中學(xué)校