Question

某同学进行图所示的实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。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。

增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。

（1）请完善继续实验的简要步骤：

①向a、b两管中分别加入________________，水浴加热(或隔水加热)U形管至适宜温度，观察________________________________；

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_______________，50～65℃水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀。

（2）预测实验现象并做出结论：

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，则说明___________；

②如果a、b两管液面高度差增大，且________________________________，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。

Answer

等量蔗糖酶溶液 a、b两管液面高度变化 适量且等量的斐林试剂 蔗糖的水解产物能通过半透膜 A试管内无砖红色沉淀，B试管内有砖红色沉淀(或只有B试管内有砖红色沉淀)

【解析】

根据题意和图示分析可以知道：水分子和葡萄糖等小分子物质能通过半透膜，蔗糖等大分子物质不能通过，蔗糖在蔗糖酶的作用下能够水解成小分子的还原性糖（葡萄糖和果糖），与斐林试剂在水浴加热情况下，会出现砖红色沉淀。蔗糖的水解产物如果能通过半透膜，则由于渗透作用，两边的液面差会缩小，用斐林试剂检验，水浴条件下A、B两试管内均会出现砖红色沉淀；否则，两边的液面会因为蔗糖的水解使溶质分子数增加而液面差加大，且检验时A试管内无砖红色沉淀。

由以上分析可知，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和果糖，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若葡萄糖和果糖能通过半透膜，则a侧有葡萄糖和果糖的存在，可以用斐林试剂检测。

（1）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。
（2）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。