Question

1．如圖是平衡時的滲透裝置，燒杯中的液面高度為a，漏斗中的液面高度為b，液面差m=b-a，在此基礎上繼續(xù)實驗，以滲透平衡時的液面差為觀測指標．下列對實驗操作及對應結果預測，正確的是（　　）

• A． 若向燒杯中加入清水，平衡時m將不變
• B． 若向漏斗中加入適量等濃度的蔗糖溶液，平衡時m將不變
• C． 若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液平衡時m將不變
• D． 若向漏斗中加入適量較高濃度的蔗糖溶液，平衡時m可不變

Answer 1

分析 本題分析的角度：
1、滲透作用發(fā)生的條件是具有半透膜，半透膜兩側具有濃度差，滲透平衡時液面差m與濃度差的大小有關，濃度差越大，m越大；
2、當水分子可以穿過半透膜時，當從燒杯進入漏斗內的水分子和從漏斗進入燒杯的水分子數(shù)量相等，就達到滲透平衡，m值穩(wěn)定；
3、單位面積的水分子可以這么來考慮，進出水分子的數(shù)目取決于單位面積的數(shù)目和速度，N（單位面積從漏斗進入燒杯的水分子數(shù)量）×V（從漏斗進入燒杯的水分子數(shù)量）=N（單位面積從燒杯進入漏斗內的水分子）×V（從燒杯進入漏斗內的水分子），由于漏斗內的水分子壓力大，所以：V（從漏斗進入燒杯的水分子數(shù)量）＞V（從燒杯進入漏斗內的水分子）．

解答 解：A、當向燒杯中加入清水，假如m值不變，由于燒杯的中a增大，所以要求b也增大，則需要漏斗從燒杯吸收水分，這樣會造成漏斗內的濃度和燒杯中的水分的濃度差減小，所以最終會導致m值減小，A錯誤；
B、若向漏斗中加入適量等濃度的蔗糖溶液（裝置中的蔗糖濃度），現(xiàn)在水分子的出入情況要看：N（單位面積從漏斗進入燒杯的水分子數(shù)量）×V（從漏斗進入燒杯的水分子數(shù)量）和N（單位面積從燒杯進入漏斗內的水分子）×V（從燒杯進入漏斗內的水分子），兩者的差值，由于漏斗加入蔗糖溶液后，導致m加大，所以壓強大，導致V（從燒杯進入漏斗內的水分子）速率增大，所以會導致水分子進入燒杯中，但是進入燒杯后，導致燒杯升高的高度還取決于燒杯和漏斗的面積，最終m值增大、減小還是不變，不能確定，B錯誤；
C、吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，由于滲透作用液面會繼續(xù)上升，上升的時候將漏斗的溶液稀釋，滲透壓下降，因此m減小，C錯誤；
D、若向漏斗中加入適量較高濃度的蔗糖溶液，水分子的出入情況要看：N（單位面積從漏斗進入燒杯的水分子數(shù)量）×V（從漏斗進入燒杯的水分子數(shù)量）和N（單位面積從燒杯進入漏斗內的水分子）×V（從燒杯進入漏斗內的水分子），兩者的差值，由于漏斗加入蔗糖溶液后，導致m加大，所以壓強大，導致V（從燒杯進入漏斗內的水分子）速率增大，所以會導致水分子進入燒杯中，最終影響m的值的因素還有燒杯和漏斗的面積，所以最終m值增大、減小還是不變，不能確定，所以若向漏斗中加入適量較高濃度的蔗糖溶液，平衡時m可不變，D正確．
故選：D．

點評 本題的知識點是滲透壓的概念，滲透吸水的原理，對于滲透吸水原理的理解和決定內外高度差是因素的理解是解題的關鍵．