Question

5．为探究膜的透性，某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态．请分析回答：

（1）据图分析a管与b管液面变化的原因b管内蔗糖溶液浓度大于a管内蒸馏水浓度．
（2）请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜．
实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等．
实验步骤：
①向a、b 两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热（或隔水加热）U 形管至适宜温度，观察a、b 两管内液面的变化．
②一段时间后，吸取a、b 两管内适量液体，分别加入A、B 两试管中，并加入（适量的）斐林试剂，（ 50～65℃）水浴加热，观察A、B 试管内有无砖红色沉淀．
预测实验现象并作出结论：
①如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜．
②如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜．

Answer 1

分析 本实验的设计思路主要有两个：①蔗糖被水解产物是葡萄糖，物质的量浓度增加，a、b两管液面高度差会进一步的增加，如果差值增大，则说明能透过，否则不能．②由于葡萄糖要是能通过半透膜的话，a侧有葡萄糖的存在，可以用斐林试剂即可．

解答 解：（1）据图分析b管液面上升，a管液面下降，这是因为b管的蔗糖溶液浓度大于a管蒸馏水浓度，水分子总体由a管流向b管．
（2）①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热（或隔水加热）U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化．
②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂（60～65℃）水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀．
预测实验现象并作出结论：
①如果a、b两管内液面高度差缩小，且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；
②如果a、b两管内液面高度差增大，且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜．
故答案为：
（1）b管内蔗糖溶液浓度大于a管内蒸馏水浓度
（2）等量蔗糖酶     （适量的）斐林试剂
①如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜
②如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜

点评 本题考查探究实验的设计能力以及对实验结果的处理能力，是难度较大的题型；实验的设计思路：首先区分是验证性实验，还是探究性实验；试验设计的基本步骤：①分组编号．②根据实验材料，设置对照组，并对实验组相应的处理．③在除变量以外的其他条件适宜的条件下完成实验过程（保证单一变量）．④观察现象，记录结果．⑤预测实验结果，并进行分析，得出相应的实验结论；探究实验和验证实验的主要区别是探究实验的结果不确定，可能有多个，而验证实验的结果只有一个．