相同温度下,下列溶液用半透膜隔开,渗透方向从左往右的是()A. 100g/L葡萄糖 I 半透膜 I 100g/L蔗糖B. 12.5g/L mathrm(NaHCO)_3 I 半透膜 I 血浆C. 0.1mol/L mathrm(NaCl) I 半透膜 I 0.1mol/L蔗糖D. 0.1mol/L mathrm(NaCl) I 半透膜 I 0.1mol/L mathrm(CaCl)_2E. 50.0g/L葡萄糖 I 半透膜 I 18.7g/L乳酸钠

本题考查溶液渗透压的计算以及渗透方向的判断。解题的关键在于明确溶液的渗透方向是从渗透压低的一侧向渗透压高的一侧进行，而溶液的渗透压与溶液中溶质粒子的总浓度有关，对于非电解质溶液，渗透压$\Pi = cRT$（$c$为溶质的物质的量浓度，$R$为气体常数，$T$为热力学温度）；对于强电解质溶液，需要考虑其解离情况，渗透压$\Pi = i cRT$（$i$为解离系数）。

选项A

• 葡萄糖和蔗糖均为非电解质，不发生解离，$i = 1$。
• 葡萄糖$(C_6H_{12}O_6)$的摩尔质量$M_1=180g/mol$，$100g/L$葡萄糖溶液的物质的量浓度$c_1=\frac{100g/L}{180g/mol}\approx0.556mol/L$。
• 蔗糖$(C_{12}H_{22}O_{11})$的摩尔质量$M_2 = 342g/mol$，$100g/L$蔗糖溶液的物质的量浓度$c_2=\frac{100g/L}{342g/mol}\approx0.292mol/L$。
• 因为$c_1\gt{}c_2$，所以葡萄糖溶液渗透压高，渗透方向从右往左，A选项错误。

选项B

• $NaHCO_3$是强电解质，在溶液中完全解离：$NaHCO_3 = Na^+ + HCO_3^-$，$i = 2$。$NaHCO_3$的摩尔质量$M = 84g/mol$，$12.5g/L$ $NaHCO_3$溶液的物质的量浓度$c=\frac{12.5g/L}{84g/mol}\approx0.149mol/L$，则其有效浓度$i c=2\times0.149mol/L = 0.298mol/L$。
• 血浆的渗透压约为$0.308mol/L$（有效浓度）。
• 因为$0.298mol/L\lt{}0.308mol/L$，所以$NaHCO_3$溶液渗透压低，渗透方向从左往右，B选项正确。

选项C

• $NaCl$是强电解质，在溶液中完全解离：$NaCl = Na^+ + Cl^-$，$i = 2$，$0.1mol/L$ $NaCl$溶液的有效浓度$i c_1=2\times0.1mol/L = 0.2mol/L$。
• 蔗糖为非电解质，$i = 1$，$0.1mol/L$蔗糖溶液的有效浓度$i c_2 = 0.1mol/L$。
• 因为$0.2mol/L\gt{}0.1mol/L$，所以$NaCl$溶液渗透压高，渗透方向从右往左，C选项错误。

选项D

• $NaCl$是强电解质，在溶液中完全解离：$NaCl = Na^+ + Cl^-$，$i = 2$，$0.1mol/L$ $NaCl$溶液的有效浓度$i c_1=2\times0.1mol/L = 0.2mol/L$。
• $CaCl_2$是强电解质，在溶液中完全解离：$CaCl_2 = Ca^{2+}+2Cl^-$，$i = 3$，$0.1mol/L$ $CaCl_2$溶液的有效浓度$i c_2=3\times0.1mol/L = 0.3mol/L$。
• 因为$0.2mol/L\lt{}0.3mol/L$，所以$NaCl$溶液渗透压低，渗透方向从左往右，D选项正确。

选项E

• 葡萄糖为非电解质，$i = 1$，葡萄糖$(C_6H_{12}O_6)$的摩尔质量$M_1 = 180g/mol$，$50.0g/L$葡萄糖溶液的物质的量浓度$c_1=\frac{50.0g/L}{180g/mol}\approx0.278mol/L$。
• 乳酸钠$(C_3H_5O_2Na)$是强电解质，在溶液中完全解离：$C_3H_5O_2Na = C_3H_5O_2^-+Na^+$，$i = 2$，乳酸钠的摩尔质量$M_2 = 112g/mol$，$18.7g/L$乳酸钠溶液的物质的量浓度$c_2=\frac{18.7g/L}{112g/mol}\approx0.167mol/L$，则其有效浓度$i c_2=2\times0.167mol/L = 0.334mol/L$。
• 因为$0.278mol/L\lt{}0.334mol/L$，所以葡萄糖溶液渗透压低，渗透方向从左往右，E选项正确。