题目内容
【题目】如图为常见的两套渗透装置图（图中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol/L葡萄糖溶液；已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜），两装置半透膜面积相同，初始时液面高度一致，A装置一段时间后再加入蔗糖酶。有关叙述错误的是（ ）
A. 实验刚刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样
B. 装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平
C. 漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降
D. 若不加入酶，装置A、B达到渗透平衡时，S1溶液浓度小于S3溶液浓度
【答案】D
【解析】
渗透作用的原理是水分子等溶剂分子由单位体积中分子数多的一侧透过半透膜向单位体积内分子数少的一侧扩散，如图装置A中烧杯中S2为蒸馏水，而漏斗中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液，所以烧杯中单位体积内水分子数多于漏斗中单位体积内的水分子数，所以水分子会透过半透膜由烧杯向漏斗内渗透，使漏斗内液面上升；同理，B装置中起始半透膜两侧溶液浓度不等，水分子仍然会发生渗透作用。
根据渗透作用的原理，实验刚刚开始时，由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度分别相同，所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样，A正确；由于葡萄糖能通过半透膜，所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平，B正确；装置A因渗透作用，水分子进入漏斗使液面上升，加酶后，漏斗中溶液浓度继续增大，液面会继续上升，但是由于蔗糖被水解酶催化为葡萄糖和果糖，其中由于葡萄糖能透过半透膜，所以漏斗内溶液浓度减小，而烧杯中溶液浓度增大，故漏斗中液面开始下降，C正确；装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在势能，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，装置B中由于葡萄糖能透过半透膜，最后两侧的葡萄糖溶液浓度相等，由于装置A中烧杯内的蒸馏水不可能进入到漏斗中过半，所以最后漏斗中蔗糖溶液浓度大于“U”型管两侧的葡萄糖溶液浓度，即S1溶液浓度大于S3溶液浓度，D错误。
