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，初始時液面高度一致，A裝置一段時間后再加入蔗糖酶。有關敘述錯誤的是（ ）

A. 實驗剛剛開始時，裝置A和裝置B中水分子從S2側進入另一側的速度一樣

B. 裝置B的現象是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，加酶后繼續上升，然后開始下降

D. 若不加入酶，裝置A、B達到滲透平衡時，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多的一側透過半透膜向單位體積內分子數少的一側擴散，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水分子數多于漏斗中單位體積內的水分子數，所以水分子會透過半透膜由燒杯向漏斗內滲透，使漏斗內液面上升；同理，B裝置中起始半透膜兩側溶液濃度不等，水分子仍然會發生滲透作用。

根據滲透作用的原理，實驗剛剛開始時，由于裝置A和裝置B中半透膜兩側的溶液濃度分別相同，所以水分子從S2側進入另一側的速度一樣，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，水分子進入漏斗使液面上升，加酶后，漏斗中溶液濃度繼續增大，液面會繼續上升，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，最后兩側的葡萄糖溶液濃度相等，由于裝置A中燒杯內的蒸餾水不可能進入到漏斗中過半，所以最后漏斗中蔗糖溶液濃度大于“U”型管兩側的葡萄糖溶液濃度，即S1溶液濃度大于S3溶液濃度，D錯誤。