Question

【題目】已知2H2O2=2H2O+O2↑，可以通過觀察反應(yīng)過程中O2的生成速度（即氣泡從溶液中釋放的速度）來判斷H2O2分解反應(yīng)的速度。請用所給的實驗材料和用具設(shè)計實驗，使其能同時驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實驗步驟，預(yù)測實驗結(jié)果，得出結(jié)論，并回答問題。

實驗材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCL3溶液，0.01%過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。

（1）實驗步驟：

①___________________________________放入37℃恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時間；

②___________________________________________________________________；

③__________________________________________________________________。

（2）實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：整個實驗中不同處理的試管中O2的釋放速度從慢到快依次是_________________________________________。由此可得出的結(jié)論是_________________________________________。

（3）如果僅將實驗中的恒溫水浴改為1000C，重做上述實驗，O2釋放的速度最快的是____________，原因是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】取3支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液 分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液 觀察各管中氣泡產(chǎn)生的快慢 加蒸餾水的試管、加FeCl3溶液的試管、加酶溶液的試管 酶具有催化作用和高效性 加FeCl3溶液的試管 在此溫度下，FeCl3催化作用加快，而過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性

【解析】

分析題干信息可知，該實驗的目的是驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性，驗證酶的催化作用實驗的自變量為是否加入過氧化氫酶，驗證酶的高效性是催化劑的種類，即過氧化氫酶和FeCl3溶液，因變量是O2的生成速度，其他屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，然后按照實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則設(shè)計和完善實驗，并預(yù)期實驗結(jié)果獲取結(jié)論。

（1）由實驗?zāi)康姆治隹芍�，實驗分組為三組，按照實驗設(shè)計的照原則和單一變量原則，實驗步驟如下：
①取3支試管編號為甲、乙、丙，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37℃恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時間；
②甲管加入適量的蒸餾水，乙管加入等量的3.5%FeCl3溶液，丙管加入等量的0.01%的過氧化氫酶溶液；
③觀察氣泡從溶液中釋放的速度。
（2）預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：整個實驗中，不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是加蒸餾水的試管、加FeCl3溶液的試管、加酶溶液的試管，由此說明氧化氫酶具有催化作用和高效性。
（3）由于過氧化氫酶的活性受溫度影響，高溫會使過氧化氫酶失去活性，無機催化劑比過氧化氫酶耐高溫，因此如果僅將實驗中的恒溫水浴改為100℃，重做上述實驗，O2釋放的速度最快的是加FeCl3溶液的試管。