Question

【题目】如图为渗透装置示意图，a、b分别为不同浓度的蔗糖溶液，据图判断，下列叙述错误的是( )

A. 若c为一层纱布，则不会发生此现象

B. 实验开始时，c两侧的溶液浓度大小是a<b

C. 实验过程中漏斗管内的液面先上升后保持稳定

D. 当漏斗管内的液面停止上升时，溶液浓度大小是a=b

Answer 1

【答案】D

【解析】

实验装置中半透膜两侧的水可以进出，而蔗糖分子不能透过半透膜，因此单位时间内水分子穿过半透膜向漏斗内的数量多于向漏斗外的数量，于是漏斗中水逐渐增多，漏斗中液面上升。随着液面的上升，漏斗中水柱的升高，对半透膜内侧的压强越来越大，单位时间内水分子向漏斗外扩散的数目逐渐增加，而水分子向漏斗内扩散的数目逐渐减少。当单位时间内水分子向内、向外扩散的相对速率相等时，漏斗中的液面就不再上升。此时半透膜处水分子向内和向外扩散处于动态平衡状态。

渗透装置中的a、b分别为不同浓度的蔗糖溶液，若c为一层纱布，由于纱布的孔径大，水和蔗糖分子均可自由通过，则纱布两侧的溶液浓度相同，不会发生图中漏斗液面升高的现象，A正确；观察图中渗透装置可知，漏斗液面上升，说明漏斗中蔗糖溶液浓度高，溶质微粒多，对水的吸引力强，由此推测，实验开始时，漏斗中蔗糖溶液浓度大于烧杯中溶液浓度，即a<b，B正确；实验过程中，由于漏斗中蔗糖溶液浓度高，液面上升，当上升到一定高度后，液面高的一侧形成的静水压会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，并达到平衡，液面最终保持稳定，因此C正确；当漏斗内的液面停止上升时，溶液浓度大小依然是a<b，溶液浓度差才会抵消掉升高液面形成的静水压，达到平衡，因此，D错误。