Question

【題目】如圖為常見的兩套滲透裝置圖（圖中S1為0.3mol/L的蔗糖溶液、S2為蒸餾水、S3為0.3mol/L葡萄糖溶液；已知葡萄糖能通過半透膜，但蔗糖不能通過半透膜），兩裝置半透膜面積相同，初始時(shí)液面高度一致，A裝置一段時(shí)間后再加入蔗糖酶。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A. 實(shí)驗(yàn)剛剛開始時(shí)，裝置A和裝置B中水分子從S2側(cè)進(jìn)入另一側(cè)的速度一樣

B. 裝置B的現(xiàn)象是S3溶液液面先上升后下降，最終S3和S2溶液液面持平

C. 漏斗中液面先上升，加酶后繼續(xù)上升，然后開始下降

D. 若不加入酶，裝置A、B達(dá)到滲透平衡時(shí)，S1溶液濃度小于S3溶液濃度

Answer 1

【答案】D

【解析】

滲透作用的原理是水分子等溶劑分子由單位體積中分子數(shù)多的一側(cè)透過半透膜向單位體積內(nèi)分子數(shù)少的一側(cè)擴(kuò)散，如圖裝置A中燒杯中S2為蒸餾水，而漏斗中S1為0.3mol/L的蔗糖溶液，所以燒杯中單位體積內(nèi)水分子數(shù)多于漏斗中單位體積內(nèi)的水分子數(shù)，所以水分子會(huì)透過半透膜由燒杯向漏斗內(nèi)滲透，使漏斗內(nèi)液面上升；同理，B裝置中起始半透膜兩側(cè)溶液濃度不等，水分子仍然會(huì)發(fā)生滲透作用。

根據(jù)滲透作用的原理，實(shí)驗(yàn)剛剛開始時(shí)，由于裝置A和裝置B中半透膜兩側(cè)的溶液濃度分別相同，所以水分子從S2側(cè)進(jìn)入另一側(cè)的速度一樣，A正確；由于葡萄糖能通過半透膜，所以裝置B的現(xiàn)象是S3溶液液面先上升后下降，最終S3和S2溶液液面持平，B正確；裝置A因滲透作用，水分子進(jìn)入漏斗使液面上升，加酶后，漏斗中溶液濃度繼續(xù)增大，液面會(huì)繼續(xù)上升，但是由于蔗糖被水解酶催化為葡萄糖和果糖，其中由于葡萄糖能透過半透膜，所以漏斗內(nèi)溶液濃度減小，而燒杯中溶液濃度增大，故漏斗中液面開始下降，C正確；裝置A達(dá)到滲透平衡后，由于漏斗中溶液存在勢能，所以S1溶液濃度仍大于S2溶液濃度，裝置B中由于葡萄糖能透過半透膜，最后兩側(cè)的葡萄糖溶液濃度相等，由于裝置A中燒杯內(nèi)的蒸餾水不可能進(jìn)入到漏斗中過半，所以最后漏斗中蔗糖溶液濃度大于“U”型管兩側(cè)的葡萄糖溶液濃度，即S1溶液濃度大于S3溶液濃度，D錯(cuò)誤。