Question

现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液，已知三种溶液是质量浓度为0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同学利用如图所示的装置设计了两组实验。(注：图中半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过)

实验Ⅰ：同时将等量的A液和B液分别放入U形管的左、右两侧，一段时间后，左侧的液面升高；

实验Ⅱ：将等量的B液和C液分别放入U形管的左、右两侧，一段时间后，液面发生了下列变化：右侧先升高后降低。

（1）本实验应用的原理是________________。

（2）根据实验现象得出结论：A液是________________，B液是________________。

（3）用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水方式的实验中，常选用________________溶液，观察指标主要有_________________________________、_____________________及细胞大小。

Answer

渗透作用 0.3 g/mL的蔗糖溶液 0.1 g/mL的蔗糖溶液 0.3 g/mL的蔗糖 中央液泡的大小及颜色深浅 原生质层的位置

【解析】

质量浓度为0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液，后者质量浓度高，其摩尔浓度也高，即单位体积内蔗糖分子数多。

质量浓度为0.1 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液，虽然质量浓度相同，但由于葡萄糖是单糖，相对分子质量小，所以葡萄糖的摩尔浓度高，即单位体积葡萄糖的分子数多。

（1）渗透作用发生的条件是要有半透膜和膜两侧有浓度差，所以该实验应用了渗透作用。

（2）实验Ⅰ中左侧液面升高，所以左侧浓度大，为0．3g/mL的蔗糖溶液，右侧为0．1g/mL的蔗糖溶液。实验Ⅱ 将等量的B液和C液分放入U形管的左、右两侧，一段时间后，液面发生了下列变化：先右高于左，后左高于右，可知C为葡萄糖溶液。原因是左侧是0.1 g/mL的蔗糖溶液，右侧是0.1 g/mL的葡萄糖溶液，虽然质量浓度相同，但葡萄糖溶液摩尔浓度高，所以水分子向右侧流，由于葡萄糖分子能透过半透膜，所以葡萄糖分子会进入左侧，使左侧溶质分子增多，摩尔浓度增大，进而水分子向左侧流动的多，所以液面发生了下列变化：先右高于左，后左高于右。

（3）用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水方式的实验中，常选用0．3g/mL的蔗糖溶液，可观察指标是在显微镜下容易观察的变化，中央液泡大小变化、颜色深浅变化、原生质层的位置变化等。