Question

【題目】如圖所示U型管中間被一種能允許水分子和單糖分子通過(guò)，而二糖不能透過(guò)的半透膜隔開(kāi)，現(xiàn)在兩側(cè)分別加入0.1mol/L的蔗糖溶液和麥芽糖溶液，一段時(shí)間后左右兩側(cè)液面高度變化是怎樣的？若向U型管右側(cè)加入某種微量物質(zhì)（不影響溶液濃度），右側(cè)液面開(kāi)始上升，那么加入的這種微量物質(zhì)最可能是（ ）

A.右側(cè)液面高度下降；胰島素
B.右側(cè)液面高度下降；衣藻
C.兩側(cè)液面高度不變；麥芽糖酶
D.兩側(cè)液面高度不變；蒸餾水

Answer 1

【答案】C
【解析】依題意可知：半透膜兩側(cè)的蔗糖溶液和麥芽糖溶液濃度相等，且半透膜僅允許水分子通過(guò)，所以半透膜兩側(cè)單位體積溶液中的水分子數(shù)相等，則一段時(shí)間后左右兩側(cè)液面高度不變；向 U 型管右側(cè)加入某種微量物質(zhì)（不影響溶液濃度）后導(dǎo)致右側(cè)液面高度上升，說(shuō)明加入的該微量物質(zhì)最可能是麥芽糖酶，麥芽糖酶催化麥芽糖水解為葡萄糖，使得右側(cè)溶液濃度大于左側(cè)，水分子由左側(cè)通過(guò)半透膜向右側(cè)擴(kuò)散，導(dǎo)致左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升。綜上分析，C項(xiàng)正確，A、B、D 三項(xiàng)均錯(cuò)誤。

故答案為：C

滲透作用是指水分子（或其他溶劑分子）通過(guò)半透膜，從低濃度向高濃度擴(kuò)散的過(guò)程。
（1）條件：①是具有半透膜；②是半透膜兩側(cè)具有濃度差
（2）實(shí)質(zhì)是單位時(shí)間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液中的水分子數(shù)多于由蔗糖溶液進(jìn)入清水中的水分子數(shù)，導(dǎo)致蔗糖溶液液面上升。
（3）擴(kuò)散方向：由低濃度向高濃度
（4）走出滲透作用發(fā)生的“4”個(gè)誤區(qū)
①水分子的移動(dòng)方向是雙向移動(dòng)，但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)多。
②實(shí)驗(yàn)中觀察指標(biāo)為漏斗內(nèi)液面變化，但不能用燒杯液面變化作描述指標(biāo)，因現(xiàn)象不明顯。
③滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實(shí)質(zhì)是指滲透壓。
④如果溶質(zhì)分子不能透過(guò)半透膜，在達(dá)到滲透平衡時(shí)，一般兩側(cè)溶液的濃度并不相等，因?yàn)橐好娓叩囊粋?cè)形成的靜水壓，會(huì)阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散