题目内容
【题目】
(1)图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中,三个漏斗颈的内径相等,漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液,且漏斗内液面高度相同,漏斗口均封以半透膜,置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同,如下表。
①写出该实验的自变量:_______________。
②如果最终结果如图2所示,1为____,2为_____,3为______。
(2)另一装置如图3,A代表清水,B、C代表蔗糖溶液,开始时B溶液浓度大于C溶液,且两个漏斗的体积、半透膜面积及漏斗管内径均相等,过一段时间后漏斗管内液面不再发生变化,分别用H1、H2表示B、C漏斗管内液面与清水的高度差。(填<、=或>)
①高度比较:H1______H2。
②当液面不再上升时两溶液浓度比较:B_____C。
③水分子扩散速率比较:A扩散到B __________A扩散到C。
④若整个装置是固定的,往A中加入较大量清水后,达到平衡时B漏斗液面与A清水的高度差为H’,则H1_____H’。
【答案】(10分)(1)①半透膜面积、蔗糖溶液体积(2分)②丙 甲 乙
(2)①> ②> ③> ④>(2分)
【解析】(1)①根据题意和图示分析可知:三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同,所以该实验的自变量有2个,分别是半透膜面积、蔗糖溶液体积。
②结合图与表分析如下:由于水分子可以透过半透膜,蔗糖分子不能透过,甲、乙装置的蔗糖溶液体积相同,甲装置半透膜的面积是乙装置半透膜的面积的2倍,故相对乙装置而言,甲装置在单位时间内,水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量较多,导致液面上升速度较快,但由于两装置漏斗内蔗糖溶液的体积相同,最终漏斗颈的液面高度持平,则甲对应曲线2,乙对应曲线3;甲和丙两装置半透膜面积相同,但丙装置漏斗内蔗糖溶液的体积是甲装置的2倍,故相对甲装置而言,丙装置在单位时间内,水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量较多,导致液面上升速度较快,但因丙装置漏斗内蔗糖溶液的体积较多,漏斗颈的液面高度最终比甲装置高,则丙对应曲线1。
(2)①由于B溶液浓度大于C溶液,所以于B溶液与清水的浓度差大于C溶液与清水的浓度差,因此B中液面上升的高度比C中的高.
②当液面不再上升时,两溶液浓度大小的关系仍为B>C.
③同样道理,由于B溶液与清水的浓度差大于C溶液与清水的浓度差,所以A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率。
④若整个装置是固定的,往A中加入较大量清水后,达到平衡时B漏斗液面与A清水的高度差为H’,则H1大于H’。