Question

下图表示渗透作用装置图，请思考下列问题：

注：图1、3溶液A、B 、a、b浓度分别用M_A、M_B、M_a、M_b表示；图2、4分别表示一段时间后，液面上升的高度h₁、h₂；葡萄糖能通过半透膜，而蔗糖不能通过半透膜。

(1)如果A为清水，a为0.3g/ml葡萄糖溶液，则图1漏斗中的液面变化是             。如果B为清水，b为0.3g/ml的蔗糖溶液，则图3漏斗中的液面变化是             。

(2)如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且M_A＞M_B，M_a = M_b＞M_A，则达到平衡后，请比较两个漏斗内溶液高度为h₁          h₂，溶液浓度大小为M_a          M_b。

(3)如果A、B、a、b均为某种物质，且M_A = M_B、M_a = M_b，则达到平衡后h₁= h₂。如果在a、b中分别中加入的两种不同的物质(微量，不直接影响溶液的浓度)，发现h₁上升，而h₂下降，那么在a中加入的物质最可能分别是          （水解酶或聚合酶）。

Answer 1

(1)先上升，后下降  上升  (2)小于  大于 (3)水解酶

解析:

本题是一道实验分析题，要求根据图示渗透装置分析、预测实验结果。正确解答本题的关键在于准确理解渗透作用的原理。渗透作用的产生必须具备两个条件，一是具有半透膜；二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差，特别强调的是，这里的浓度是指摩尔浓度。

第(1)小题考查渗透作用的原理及半透膜的特性。如果A为清水，a为0.3g/ml的葡萄糖溶液，由于渗透作用，漏斗液面上升，但由于葡萄糖可以通过半透膜，所以一段时间后液面随之而下降，达到平衡后，内外溶液浓度相等，液面相平。但如果换上0.3g/ml的蔗糖溶液，由于蔗糖不能通过半透膜，所以液面上升。

第(2)小题中由于A、B、a、b均为蔗糖溶液，且M_A＞M_B，M _a = M_b＞M_A，，则装置1中半透膜两侧的浓度差小于装置3，则装置1液面上升的高度h₁小于装置3液面上升的高度h₂，也正因为进人装置1漏斗中的水少于进入装置3中的水，所以M _a 大于M_b。

第(3)小题，如果两者开始液面上升高度相等，但装置1加入某种物质后漏斗中液面上升，则说明漏斗中溶液的摩尔浓度提高，最有可能是加入了水解酶。相反装置3加入某种物质后液面下降，则说明漏斗中溶液的摩尔浓度降低，最可能是加人了聚合酶。