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文檔簡介

《物質(zhì)的分類》1.認(rèn)識元素可以組成不同類別的物質(zhì),了解元素與物質(zhì)的關(guān)系。2.根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)可以對物質(zhì)進行分類,了解物質(zhì)的常見類別。3.能利用分類思想進行學(xué)習(xí),了解物質(zhì)分類的常用方法。4.能從微觀粒子角度對分散系進行分類,并能認(rèn)識膠體的性質(zhì),知道膠體是一種重要的分散系。

5.通過對酸、堿、鹽的性質(zhì)的學(xué)習(xí),了解同類物質(zhì)具有相似的性質(zhì),不同類物質(zhì)之間可以互相轉(zhuǎn)化。目標(biāo)素養(yǎng)知識概覽1.根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)分類。(1)元素和物質(zhì)的關(guān)系。①物質(zhì)都是由

元素

組成的,根據(jù)元素組成對物質(zhì)進行分類是化學(xué)研究的基礎(chǔ)。

②元素可形成單質(zhì)和化合物。單質(zhì)是由

同種

元素形成的純凈物,有的單質(zhì)有多種形態(tài),如

金剛石

石墨

C60

都屬于碳單質(zhì)。像這樣,由同一種元素形成的幾種性質(zhì)不同的單質(zhì),叫做這種元素的

同素異形體

化合物是由

不同種

元素形成的純凈物,不同的元素在形成化合物時,可以按照一定的規(guī)律,以不同的方式進行組合。

微思考1“氧氣和臭氧的混合氣體屬于純凈物”的說法對嗎?提示:不正確。純凈物只由一種物質(zhì)組成,混合物由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成。雖然氧氣和臭氧的混合氣體是由一種元素組成的,但是氧氣和臭氧是兩種物質(zhì),故屬于混合物。微思考1“氧氣和臭氧的混合氣體屬于純凈物”的說法對嗎?提示:不正確。純凈物只由一種物質(zhì)組成,混合物由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成。雖然氧氣和臭氧的混合氣體是由一種元素組成的,但是氧氣和臭氧是兩種物質(zhì),故屬于混合物。(2)利用樹狀分類法對物質(zhì)進行分類。樹狀分類法是根據(jù)物質(zhì)的組成對物質(zhì)進行分類的一種方法,如圖:(3)利用交叉分類法對物質(zhì)進行分類。交叉分類法是

從不同的角度

對物質(zhì)進行分類的一種方法。根據(jù)交叉分類法用連線的方式對下列物質(zhì)進行分類:

(4)氧化物的分類。氧化物是指由

種元素組成,且其中有一種為氧元素的化合物。根據(jù)氧化物的組成元素,可以將氧化物分為

金屬

氧化物和

非金屬

氧化物;根據(jù)氧化物能否與酸或堿反應(yīng)的性質(zhì),可以將氧化物分為

性氧化物、

性氧化物等。請?zhí)顚懴卤?

微思考2教科書中為什么說“大多數(shù)非金屬氧化物屬于酸性氧化物,大多數(shù)金屬氧化物屬于堿性氧化物”?那么所有的酸性氧化物都是非金屬氧化物嗎?所有的堿性氧化物都是金屬氧化物嗎?提示:非金屬氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO等,它們不能與堿反應(yīng)生成鹽和水,稱為不成鹽氧化物。酸性氧化物也不一定是非金屬氧化物,如Mn2O7為酸性氧化物,但是Mn屬于金屬元素。金屬氧化物不一定是堿性氧化物,如Mn2O7為酸性氧化物。但堿性氧化物一定是金屬氧化物。2.分散系及其分類。(1)分散系及其分類。①分散系。舉例:如溶液中,

②分散系的分類。

(2)膠體。①分類。②膠體的制備和性質(zhì)。填寫下表:實驗結(jié)論及解釋:在沸水中滴加氯化鐵飽和溶液,繼續(xù)煮沸所得到的紅褐色液體為氫氧化鐵膠體。光線通過膠體時,由于膠體粒子對光線的散射而形成了一條光亮的“通路”,這個現(xiàn)象叫做

丁達爾效應(yīng)

。

微判斷

(1)溶液、膠體和懸濁液的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子的直徑大小。(

)(2)云、霧的分散質(zhì)是小液滴,故它們都是液溶膠。(

)(3)向氫氧化鈉溶液中邊滴加飽和FeCl3溶液邊振蕩制備Fe(OH)3膠體。(

)(4)放映機到銀幕間光柱的形成是因為丁達爾效應(yīng)。(

)√××√一分類法及物質(zhì)的分類問題探究《天工開物》中的《燔石》篇載有:“百里內(nèi)外,土中必生可燔石……掘取受燔……火力到后,燒酥石性,置于風(fēng)中,久自吹化成粉。急用者以水沃之,亦自解散。”根據(jù)上述文字的描述,可知可燔石是在自然界中存在的礦物質(zhì),高溫分解,生成的①物質(zhì)A與水反應(yīng)。在現(xiàn)代化學(xué)實驗室中,有人將所謂的“可燔石”投入②稀鹽酸中,可生成能使③澄清石灰水變渾濁的④氣體B。(1)上述文字標(biāo)有序號的物質(zhì)中,屬于混合物的有哪些?屬于氧化物的有哪些?屬于酸性氧化物的有哪些?(2)《燔石》篇中涉及的含鈣化合物有哪些?請用樹狀分類法或交叉分類法對上述物質(zhì)進行分類。[分類示例:Ca(OH)2屬于堿,也屬于二元堿]提示:(1)屬于混合物的有②③;屬于氧化物的有①④;屬于酸性氧化物的是④。(2)可燔石為石灰石,石灰石的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣高溫分解生成CaO,CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,所以涉及的含鈣化合物是碳酸鈣、氧化鈣和氫氧化鈣。碳酸鈣屬于碳酸鹽,也屬于鈣鹽;CaO屬于金屬氧化物,也屬于堿性氧化物。歸納總結(jié)1.物質(zhì)的分類。2.純凈物和混合物的認(rèn)識誤區(qū)。(1)誤認(rèn)為由不同狀態(tài)的兩種物質(zhì)組成的混合體系是混合物,如冰和水的狀態(tài)不同,但是它們的成分都是水,所以冰水“混合物”實際是純凈物。(2)誤認(rèn)為由同種元素組成的混合體系是純凈物,如金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì),但是二者混合屬于混合物。(3)誤認(rèn)為化學(xué)式中帶水分子的就不是純凈物,如膽礬(CuSO4·5H2O)和NH3·H2O都是純凈物。3.氧化物中的“不一定”。(1)酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,如高錳酸對應(yīng)的酸性氧化物為Mn2O7。(2)酸性氧化物不一定能與水化合生成相應(yīng)的酸,堿性氧化物也不一定能與水化合生成相應(yīng)的堿,如SiO2、Fe2O3不溶于水,也不與水反應(yīng)。(3)能與水反應(yīng)生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,如NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO氣體。(4)金屬氧化物不一定是堿性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。典例剖析【例1】

純凈物根據(jù)其組成和性質(zhì)可進行如下分類。(1)該圖所示的分類方法屬于

(填字母)。

A.交叉分類法B.樹狀分類法(2)用H、O、S、N、Na、Ca六種元素中任意兩種或三種元素組成合適的常見物質(zhì),分別將其中一種常見物質(zhì)的化學(xué)式填在下表中的相應(yīng)類別中:(3)從上表中選出一種酸和一種氧化物,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

物質(zhì)類別酸堿鹽氧化物化學(xué)式

答案:(1)B(2)H2SO4

NaOH

NaNO3

Na2O(合理即可)(3)Na2O+H2SO4══Na2SO4+H2O(合理即可)解析:(1)圖中的分類方法屬于樹狀分類法。(2)題干中的六種元素可以形成H2SO4、HNO3、H2S等酸;可以形成NaOH、Ca(OH)2等堿;可以形成Ca(NO3)2、NaNO3、Na2SO4、CaSO4、NH4NO3等鹽;可以形成的氧化物有H2O、SO2、NO、NO2、Na2O、CaO等。(3)能夠與酸反應(yīng)的氧化物一般為堿性氧化物,如CaO+2HNO3══Ca(NO3)2+H2O,Na2O+H2SO4══Na2SO4+H2O。學(xué)以致用1.下列化合物中依次屬于氧化物、堿、鹽的一組是(

)。A.Na2CO3、KOH、CaOB.CO、NaOH、KClC.H2O、H2SO4、NaCl D.CuO、Cu2(OH)2CO3、CaCO3答案:B解析:Na2CO3屬于鹽,CaO屬于氧化物,A項不符合題意;H2SO4屬于酸,C項不符合題意;Cu2(OH)2CO3屬于堿式鹽,不屬于堿,D項不符合題意。2.下圖表示的是純凈物、單質(zhì)、化合物、含氧化合物、氧化物、堿之間的關(guān)系,若整個大圓圈代表純凈物,則下列選項中給出的①②③④⑤所屬物質(zhì)類別正確的是(

)。A.①屬于單質(zhì),③屬于化合物B.②屬于堿,⑤屬于氧化物C.②屬于化合物,⑤屬于含氧化合物D.④屬于含氧化合物,③屬于氧化物答案:C解析:因大圓圈表示純凈物,由題圖關(guān)系可知,②屬于化合物,①屬于單質(zhì)。氧化物和堿均含氧元素,所以⑤屬于含氧化合物,C正確。二分散系及其分類問題探究當(dāng)日光從窗隙射入暗室,或者光線透過樹葉間的縫隙射入密林中時,可以觀察到一條光亮的“通路”;放電影時,放映機到銀幕間會形成光柱。(1)圖中的現(xiàn)象在化學(xué)上稱作什么?產(chǎn)生上述現(xiàn)象的根本原因是什么?(2)試舉例此現(xiàn)象在化學(xué)中的應(yīng)用。提示:(1)丁達爾效應(yīng)??諝庵泻械哪z體粒子的直徑大小為1~100

nm,這些膠體粒子對光線散射形成了丁達爾效應(yīng)。(2)鑒別膠體和溶液。歸納總結(jié)溶液、膠體、濁液三類分散系的比較:分散系溶液膠體濁液分散質(zhì)粒子直徑大小<1nm1~100nm>100nm分散質(zhì)粒子小分子或離子許多分子的集合體或大分子大量分子聚集在一起形成的小液滴或固體小顆粒分散系溶液膠體濁液性質(zhì)外觀均一、透明均一、有的透明不均一、不透明穩(wěn)定性穩(wěn)定介穩(wěn)體系不穩(wěn)定能否透過濾紙能能不能是否有丁達爾效應(yīng)無有無實例NaCl溶液豆?jié){、氫氧化鐵膠體、云、霧泥漿水、油水混合物典例剖析【例2】

向含有FeCl3和FeCl2的混合溶液中滴加稀NaOH溶液,可得到一種黑色分散系,其中分散質(zhì)粒子是直徑約為9.3nm的金屬氧化物(Fe3O4)。下列有關(guān)說法中正確的是(

)。A.形成該黑色分散系時發(fā)生的變化為物理變化B.可用過濾的方法分離出黑色分散系中的金屬氧化物C.向沸水中逐滴滴加飽和FeCl3溶液也可得到該黑色分散系D.FeCl3溶液和膠體的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子的直徑大小不同D解析:氯化亞鐵、氯化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成四氧化三鐵屬于化學(xué)變化,A錯誤;膠體、溶液都可以透過濾紙,不能用過濾方法分離,B錯誤;向沸水中滴加飽和FeCl3溶液可得到氫氧化鐵膠體,得不到黑色分散系,C錯誤;溶液和膠體的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子的直徑大小不同,D正確。特別提醒膠體和其他分散系的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子的直徑大小不同。區(qū)分膠體和溶液的方法有以下兩種。(1)根據(jù)分散質(zhì)粒子的直徑大小來區(qū)分。分散質(zhì)粒子直徑為1~100

nm的分散系為膠體,小于1

nm的分散系為溶液。(2)根據(jù)有無丁達爾效應(yīng)來區(qū)分。學(xué)以致用3.FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體具有的共同性質(zhì)是(

)。A.都屬于分散系B.都是呈紅褐色的混合物C.分散質(zhì)粒子的直徑大小相同D.都具有丁達爾效應(yīng)答案:A解析:溶液和膠體都屬于分散系,A符合題意;FeCl3溶液呈棕黃色,Fe(OH)3膠體呈紅褐色,B不符合題意;FeCl3溶液中,Fe3+和Cl-的直徑都小于1

nm,而Fe(OH)3膠體粒子是許多“分子”的集合體,直徑為1~100

nm,C不符合題意;溶液沒有丁達爾效應(yīng),D不符合題意。4.下列液體中,不會出現(xiàn)丁達爾效應(yīng)的分散系是(

)。①雞蛋清溶液②水③淀粉溶液④硫酸鈉溶液A.② B.①③

C.②④ D.④答案:D解析:①③是膠體,能夠產(chǎn)生丁達爾效應(yīng);④是溶液,不能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng);②是純凈物,不是分散系。1.下列各組物質(zhì)中屬于同素異形體的是(

)。A.冰與水

B.鐵絲與鐵塊C.金剛石與石墨

D.CO2與CO答案:C解析:由同一種元素形成的不同的單質(zhì)互為同素異形體,A、D項是化合物,B項中鐵絲與鐵塊是形狀不同的同種單質(zhì)。2.用特殊方法把固體物質(zhì)加工成納米級(1~100nm)的超細(xì)粉末粒子,從而制得納米材料。下列分散系中的分散質(zhì)的粒子直徑和這種超細(xì)粉末粒子的直徑具有相同數(shù)量級的是(

)。A.溶液 B.懸濁液

C.膠體 D.乳濁液答案:C3.下列關(guān)于物質(zhì)的分類正確的是(

)。

選項混合物化合物單質(zhì)鹽A鹽酸NaOH固體石墨氯化鈉B堿石灰金剛石O3硫酸鋇C空氣澄清石灰水鐵碳酸鈣DCuSO4·5H2OCaCl2水銀CaO答案:A解析:金剛石是單質(zhì),不是化合物,B項錯誤。澄清石灰水是混合物,不是化合物,C項錯誤。CuSO4·5H2O是純凈物,氧化鈣是氧化物,不是鹽,D項錯誤。

4.下列關(guān)于膠體的說法中正確的是(

)。A.膠體與溶液有明顯不同的外觀特征B.膠體很不穩(wěn)定,靜置后易產(chǎn)生沉淀C.將Fe(OH)3膠體進行過濾,所得到的濾液與原來膠體的組成不同D.豆?jié){是膠體,因為豆?jié){中的分散質(zhì)粒子直徑為1~100nm答案:D解析:有些液溶膠是透明的,用肉眼很難與溶液相區(qū)分,A項錯誤。膠體較穩(wěn)定,靜置后不易產(chǎn)生沉淀,B項錯誤。膠體的分散質(zhì)粒子可以透過濾紙,所以將Fe(OH)3膠體進行過濾時,膠體會透過濾紙,濾液與膠體的組成一致,C項錯誤。膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)是其分散質(zhì)粒子直徑為1~100

nm,D項正確。5.根據(jù)下圖進行判斷,乙醇(C2H5OH)屬于圖中的(

)。

A.甲

B.乙

C.丙

D.丁D解析:物質(zhì)可以分為純凈物和混合物,純凈物可以分為單質(zhì)和化合物,化合物可以分為無機化合物和有機化合物,乙醇屬于有機化合物,則甲為混合物,乙為化合物,丙為氧化物,丁為有機化合物,故選D。6.下列能用有關(guān)膠體的觀點解釋的現(xiàn)象是(

)。A.光線能透過CuSO4溶液B.酚酞溶液在NaOH溶液中顯紅色C.將一束強光通過蛋白質(zhì)溶液,能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)D.通過溶解、過濾,可以除去粗鹽中的少量泥沙答案:C解析:CuSO4溶液不屬于膠體;蛋白質(zhì)溶液為膠體,具有丁達爾效應(yīng);粗鹽中的泥沙不能透過濾紙,可用過濾法將其除去,與膠體無關(guān)。7.牙膏是日常生活中常用的清潔用品,由粉狀摩擦劑、濕潤劑、表面活性劑、黏合劑、香料、甜味劑及其他特殊成分構(gòu)成。下表列出了三種牙膏中的摩擦劑。牙膏X牙膏Y牙膏Z牙膏摩擦劑氫氧化鋁碳酸鈣二氧化硅摩擦劑物質(zhì)類別(指酸、堿、鹽、氧化物)堿

(1)將上述摩擦劑所屬物質(zhì)的正確類別填入空格。(2)你推測上述三種摩擦劑都

(填“溶于”或“難溶于”)水,理由是

。

(3)已知二氧化硅的化學(xué)式為SiO2,該物質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+SiO2══Na2SiO3+H2O,Na2SiO3屬于

(填“酸”“堿”或“鹽”)類,由上述反應(yīng)可知SiO2屬于

(填“酸性”或“堿性”)氧化物。非金屬氧化物SO2也具有類似的性質(zhì),請你寫出SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:

答案:(1)鹽氧化物(2)難溶于摩擦劑是通過牙刷的運動摩擦來去除牙齒表面的牙垢,所以應(yīng)難溶于水(合理即可)

(3)鹽酸性2NaOH+SO2══Na2SO3+H2O探究一組成和性質(zhì)對物質(zhì)進行分類【問題探究】1.從哪些角度分析Na2CO3和Na2SO4為同類物質(zhì)?提示

可從純凈物、化合物、鹽、鈉鹽、正鹽、含氧酸鹽等角度分析。2.按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn),HNO3可以歸為哪些物質(zhì)類別?提示

酸、強酸、含氧酸、一元酸、純凈物、含氧化合物、含氮化合物等。3.自然界和生活中有許多含碳元素的物質(zhì):如鐘乳石、石筍的主要成分為CaCO3,它的溶解和形成與CO2有關(guān)。純堿(Na2CO3)、小蘇打(NaHCO3)是日常生活的常用添加劑,CO2與NaOH溶液反應(yīng)可以得到兩者。(1)將材料中的化學(xué)物質(zhì)按照樹狀分類法進行分類。(2)根據(jù)交叉分類法將碳酸鈣、碳酸氫鈉進行分類。提示

碳酸鈣屬于鈣鹽、碳酸鹽和正鹽;碳酸氫鈉屬于鈉鹽、碳酸鹽和酸式鹽。(3)二氧化碳屬于酸性氧化物、也屬于非金屬氧化物,那么酸性氧化物一定是非金屬氧化物,非金屬氧化物一定是酸性氧化物嗎?提示

不一定。Mn2O7是金屬氧化物,也是酸性氧化物;CO、NO等不是酸性氧化物?!旧罨卣埂?.常見的物質(zhì)分類方法的“包含”“并列”“交叉”關(guān)系(1)樹狀分類法(2)交叉分類法

2.酸性、堿性氧化物理解的1個“一定”和3個“不一定”(1)堿性氧化物一定是金屬氧化物。如Na2O、CaO等;(2)金屬氧化物不一定是堿性氧化物。如Na2O2、Al2O3、Mn2O7等;(3)酸性氧化物不一定是非金屬氧化物。如Mn2O7等;(4)非金屬氧化物不一定是酸性氧化物。如CO、NO等?!舅啬軕?yīng)用】典例1無機化合物可根據(jù)其組成和性質(zhì)進行分類:(1)上圖所示的物質(zhì)分類方法名稱是

。

(2)從Na、K、H、O、C、S、N中任意選出兩種或三種元素組成合適的物質(zhì),分別填在下表中②③⑥后面。物質(zhì)類別酸堿鹽氧化物氫化物化學(xué)式①HCl②

④Ba(OH)2⑤Na2CO3⑥

⑦CO2⑧Na2O⑨NH3⑩H2O2(3)實驗室制備⑦常用

反應(yīng),檢驗該氣體的方法是

。

答案

(1)樹狀分類法(2)②H2SO4(其他合理答案也可)③NaOH(其他合理答案也可)⑥Na2SO4(其他合理答案也可)(3)稀鹽酸大理石(或石灰石)將氣體通入澄清石灰水中,若澄清石灰水變渾濁,則證明氣體為CO2解析

(1)該分類方法是樹狀分類法。(2)常見的酸有H2SO4、HNO3、H2CO3等,常見的堿有NaOH、KOH、NH3·H2O,常見的鹽有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3、Na2SO3、K2CO3等。(3)制備CO2常用大理石或石灰石(CaCO3)與稀鹽酸反應(yīng):CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,檢驗生成的氣體是CO2的常用方法是將其通入澄清石灰水中,若澄清石灰水變渾濁,則證明該氣體為CO2。變式訓(xùn)練1《書·舜典》附亡《書》序:“帝厘下土,方設(shè)居方,別生分類,作《汩作》”。分類思想方法在化學(xué)發(fā)展中起到了重大的作用。以下分類正確的是(

)選項單質(zhì)氧化物酸堿鹽A金剛石水硫酸燒堿膽礬B黃銅NO2鹽酸石灰水FeSO4C碘酒一氧化碳磷酸NH3·H2O食鹽DH2Fe3O4HNO3純堿小蘇打(NaHCO3)答案

A解析

B項中黃銅屬于混合物,鹽酸、石灰水屬于混合物,應(yīng)為HCl、Ca(OH)2分別屬于酸、堿,錯誤;C項中碘酒屬于混合物,錯誤;D項中純堿屬于鹽,錯誤。探究二常見分散系的比較【問題探究】

美酒、牛奶、蘇打水均屬于分散系1.試分別比較溶液、膠體、懸濁液三種分散系中的分散質(zhì)粒子能否透過濾紙和半透膜。提示

溶液中分散質(zhì)粒子可以透過濾紙和半透膜;膠體中分散質(zhì)粒子可以透過濾紙但不能透過半透膜;濁液中分散質(zhì)粒子既不能透過濾紙,也不能透過半透膜。2.清晨去公園或樹林鍛煉身體,可以看到有一束束光柱透過樹葉的縫隙射入林間,在電影院也可以看到放映室射到銀幕上的光柱,試解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。提示

這是因為空氣中的懸浮顆粒擴散到空氣中形成了氣溶膠,當(dāng)有光線通過時,就會產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)。3.有一瓶無色液體,不用試劑如何鑒別它是AlCl3溶液還是Al(OH)3膠體?提示

用光束照射兩液體,若產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)則是Al(OH)3膠體,否則為AlCl3溶液?!旧罨卣埂?.溶液、膠體、懸濁液及乳濁液的比較分散系溶液膠體懸濁液乳濁液分散質(zhì)粒子直徑大小<1nm1~100nm>100nm>100nm分散質(zhì)粒子結(jié)構(gòu)分子、離子少量分子的集合體或大分子大量分子聚集成的固體小顆粒大量分子聚集成的小液滴特點均一、透明多數(shù)均一、透明不均一、不透明,久置沉淀不均一、不透明,久置分層穩(wěn)定性穩(wěn)定較穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定實例食鹽水、蔗糖溶液Fe(OH)3膠體、淀粉溶液泥水、石灰乳油水混合物誤區(qū)警示

(1)膠體的本質(zhì)是分散質(zhì)粒子的直徑為1~100

nm的分散系,并不是顆粒直徑為1~100

nm的物質(zhì)就是膠體,如果是單一物質(zhì)就不是膠體。例如不能說粒子直徑為1~100

nm的氫氧化鐵是膠體。(2)因為膠體和溶液通常都

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