Question

某兴趣小组设计了两套渗透装置来探究关于渗透作用的问题。

(1)图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表。

①写出该实验的研究课题：________________________________________________。

②如果最终结果如图2所示，写出该实验相应的结论：

________________________________________________________________________。

(2)另一装置如图3，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，开始时B溶液浓度大于C溶液，且两个漏斗的体积、半透膜面积及漏斗管内径均相等，过一段时间后漏斗管内液面不再发生变化，分别用H1、H2表示B、C漏斗管内液面与清水的高度差。

①试在图3中画出H1、H2的高度。

②当液面不再上升时两溶液浓度大小的关系为______________________(填“B＞C”、“B＝C”或“B＜C”)。

③在此过程中A中水分子扩散到B的速率__________(填“大于”、“等于”或“小于”)A中水分子扩散到C的速率。

 

Answer 1

(1)①探究溶液上升速率与半透膜面积和溶液体积的关系

②溶液上升速率与半透膜面积和溶液的体积有关，且呈正比例关系

(2)①如右图

②B>C ③大于

【解析】(1)由实验变量、半透膜面积、蔗糖溶液体积和因变量在一定时间内液面上升的高度，可得出该实验的目的是探究溶液上升速率与半透膜面积和溶液体积的关系。分析图2，甲、乙对照，半透膜面积越大，液面上升速率越快；乙、丙对照，蔗糖溶液体积越大，溶液上升速率越快，故可得出结论：溶液上升速率与半透膜面积和溶液体积呈正比关系。(2)由于B溶液浓度大于C溶液，水分子进入B溶液较多，渗透平衡时，B溶液液面较高，据此绘出图形。由于B溶液浓度大于C溶液浓度，水分子从A扩散到B的速率大于从A扩散到C的速率，最后达到渗透平衡，由于势能的存在，此时B溶液浓度仍会大于C溶液浓度。