相同温度下,下列溶液渗透压最大的是( )A. 0.20, (mol) cdot (L)^-1 , (KCl) 溶液B. 0.15, (mol) cdot (L)^-1 , (CaCl)_2 溶液C. 生理盐水和50, (g) cdot (L)^-1葡萄糖等体积混和液D. 9, (g) cdot (L)^-1 , (NaCl) 溶液E. 0.05, (mol) cdot (L)^-1 , (蔗糖) 溶液

本题考查溶液渗透压的计算及比较，解题思路是根据稀溶液的依数性，溶液的渗透压与溶液中溶质粒子的总浓度成正比。对于非电解质溶液，其粒子总浓度等于溶质的物质的量浓度；对于强电解质溶液，需要考虑其在溶液中的解离情况，粒子总浓度等于溶质的物质的量浓度乘以解离出的离子个数。

选项A

$KCl$是强电解质，在溶液中完全解离：$KCl = K^+ + Cl^-$，一个$KCl$分子解离出$2$个离子。
已知$KCl$溶液的物质的量浓度$c(KCl)=0.20\ mol\cdot L^{-1}$，则溶液中粒子总浓度$c_{总}(A)=2\times c(KCl)=2\times0.20\ mol\cdot L^{-1}=0.40\ mol\cdot L^{-1}$。

选项B

$CaCl_2$是强电解质，在溶液中完全解离：$CaCl_2 = Ca^{2+} + 2Cl^-$，一个$CaCl_2$分子解离出$3$个离子。
已知$CaCl_2$溶液的物质的量浓度$c(CaCl_2)=0.15\ mol\cdot L^{-1}$，则溶液中粒子总浓度$c_{总}(B)=3\times c(CaCl_2)=3\times0.15\ mol\cdot L^{-1}=0.45\ mol\cdot L^{-1}$。

选项C

• 生理盐水是$0.9\%\ (m/v)$的$NaCl$溶液，即$9\ g\cdot L^{-1}$的$NaCl$溶液。$NaCl$是强电解质，在溶液中完全解离：$NaCl = Na^+ + Cl^-$，一个$NaCl$分子解离出$2$个离子。$NaCl$的摩尔质量$M(NaCl)=58.5\ g/mol$，则生理盐水的物质的量浓度$c(NaCl)=\frac{9\ g\cdot L^{-1}}{58.5\ g/mol}\approx0.154\ mol\cdot L^{-1}$，所以生理盐水中粒子总浓度$c_1 = 2\times0.154\ mol\cdot L^{-1}=0.308\ mol\cdot L^{-1}$。
• 葡萄糖是非电解质，在溶液中不解离。葡萄糖的摩尔质量$M(C_6H_{12}O_6)=180\ g/mol$，$50\ g\cdot L^{-1}$葡萄糖溶液的物质的量浓度$c(C_6H_{12}O_6)=\frac{50\ g\cdot L^{-1}}{180\ g/mol}\approx0.278\ mol\cdot L^{-1}$，即葡萄糖溶液中粒子总浓度$c_2 = 0.278\ mol\cdot L^{-1}$。
• 等体积混合后，混合液中粒子总浓度$c_{总}(C)=\frac{c_1 + c_2}{2}=\frac{0.308\ mol\cdot L^{-1}+0.278\ mol\cdot L^{-1}}{2}=0.293\ mol\cdot L^{-1}$。

选项D

$NaCl$是强电解质，在溶液中完全解离：$NaCl = Na^+ + Cl^-$，一个$NaCl$分子解离出$2$个离子。$NaCl$的摩尔质量$M(NaCl)=58.5\ g/mol$，$9\ g\cdot L^{-1}$的$NaCl$溶液的物质的量浓度$c(NaCl)=\frac{9\ g\cdot L^{-1}}{58.5\ g/mol}\approx0.154\ mol\cdot L^{-1}$，则溶液中粒子总浓度$c_{总}(D)=2\times c(NaCl)=2\times0.154\ mol\cdot L^{-1}=0.308\ mol\cdot L^{-1}$。

选项E

蔗糖是非电解质，在溶液中不解离，所以溶液中粒子总浓度等于蔗糖的物质的量浓度。已知蔗糖溶液的物质的量浓度$c(蔗糖)=0.05\ mol\cdot L^{-1}$，则溶液中粒子总浓度$c_{总}(E)=0.05\ mol\cdot L^{-1}$。

比较各选项溶液中粒子总浓度大小：$0.45\ mol\cdot L^{-1}(B)\gt{}0.40\ mol\cdot L^{-1}(A)\gt{}0.308\ mol\cdot L^{-1}(D)\gt{}0.293\ mol\cdot L^{-1}(C)\gt{}0.05\ mol\cdot L^{-1}(E)$，所以渗透压最大的是选项B的溶液。