Question

【題目】如圖為滲透裝置示意圖，a、b分別為不同濃度的蔗糖溶液，據(jù)圖判斷，下列敘述錯誤的是( )

A. 若c為一層紗布，則不會發(fā)生此現(xiàn)象

B. 實(shí)驗(yàn)開始時，c兩側(cè)的溶液濃度大小是a<b

C. 實(shí)驗(yàn)過程中漏斗管內(nèi)的液面先上升后保持穩(wěn)定

D. 當(dāng)漏斗管內(nèi)的液面停止上升時，溶液濃度大小是a=b

Answer 1

【答案】D

【解析】

實(shí)驗(yàn)裝置中半透膜兩側(cè)的水可以進(jìn)出，而蔗糖分子不能透過半透膜，因此單位時間內(nèi)水分子穿過半透膜向漏斗內(nèi)的數(shù)量多于向漏斗外的數(shù)量，于是漏斗中水逐漸增多，漏斗中液面上升。隨著液面的上升，漏斗中水柱的升高，對半透膜內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)越來越大，單位時間內(nèi)水分子向漏斗外擴(kuò)散的數(shù)目逐漸增加，而水分子向漏斗內(nèi)擴(kuò)散的數(shù)目逐漸減少。當(dāng)單位時間內(nèi)水分子向內(nèi)、向外擴(kuò)散的相對速率相等時，漏斗中的液面就不再上升。此時半透膜處水分子向內(nèi)和向外擴(kuò)散處于動態(tài)平衡狀態(tài)。

滲透裝置中的a、b分別為不同濃度的蔗糖溶液，若c為一層紗布，由于紗布的孔徑大，水和蔗糖分子均可自由通過，則紗布兩側(cè)的溶液濃度相同，不會發(fā)生圖中漏斗液面升高的現(xiàn)象，A正確；觀察圖中滲透裝置可知，漏斗液面上升，說明漏斗中蔗糖溶液濃度高，溶質(zhì)微粒多，對水的吸引力強(qiáng)，由此推測，實(shí)驗(yàn)開始時，漏斗中蔗糖溶液濃度大于燒杯中溶液濃度，即a<b，B正確；實(shí)驗(yàn)過程中，由于漏斗中蔗糖溶液濃度高，液面上升，當(dāng)上升到一定高度后，液面高的一側(cè)形成的靜水壓會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散，并達(dá)到平衡，液面最終保持穩(wěn)定，因此C正確；當(dāng)漏斗內(nèi)的液面停止上升時，溶液濃度大小依然是a<b，溶液濃度差才會抵消掉升高液面形成的靜水壓，達(dá)到平衡，因此，D錯誤。