Question

17．下面是某同學所做的有關過氧化氫在不同條件下分解的驗證性實驗．
一、實驗材料和用具：新鮮的質量分數為 20%的肝臟研磨液、體積分數為 3%的過氧化氫溶液、質量分數為 3.5%的 FeCl₃ 溶液、新鮮的馬鈴薯泥、蒸餾水、酒精燈、溫度計等．
二、實驗步驟

步驟	試管編號
	a	b	c	d	e
加入試劑	3%H2O2 2mL	3%H2O2　2mL	3%H2O2 2mL	3%H2O22mL	H2O2mL
	常溫	常溫	常溫	0℃	常溫
設置反應條件	蒸餾水	FeCl3溶液	肝臟研磨液	煮熟的肝臟研磨液	肝臟研磨液
劑量	2滴	2滴	2滴	2滴	2滴
觀察氣泡產生

請根據該實驗回答下列問題：
（1）在上述實驗中，產生氣泡最多的試管是c號，原因是酶在適宜條件下具有高效性．
（2）如果僅將上述實驗條件由常溫改為 90℃水浴，重復實驗，氣泡產生最多的試管是b號．
（3）假如b、c兩試管的實驗現象均不明顯，從所給的實驗材料分析，原因可能是由于H₂O₂放置時間過長．該同學設計 e 組的實驗目的是：溶液分解了排除肝臟研磨液中其他物質對實驗結果的影響．
（4）假若a～d號的實驗都是為了驗證酶的某項特性而設置的對照，那么，實驗組設置的不科學的是d號，主要違背了單一變量原則，應如何改進？將0℃改為常溫．

Answer 1

分析 分析題干和題圖信息可知，該實驗的自變量是酶的種類和溫度，因變量過氧化氫的分解速率．可以用產生氣泡的量和氣泡大小表示，因此該實驗的目的是探究酶的高效性和溫度對酶活性的影響，按照實驗設計的對照原則和單一變量的原則分析實驗步驟、預期實驗結果并獲取結論．

解答 解：（1）c試管中的催化劑是過氧化氫酶，且溫度適宜，酶的催化具有高效性，過氧化氫分解速率快，產生氣泡最多．
（2）酶的作用條件比較溫和，高溫會使酶的結構發(fā)生改變而失去活性，無機催化劑對溫度不敏感，將上述實驗條件由常溫改為90℃水浴，重復實驗，氣泡產生最多的試管是b試管．
（3）假如b、c兩試管的實驗現象均不明顯，從所給的實驗材料分析，原因可能是過氧化氫放置時間過長，過氧化氫在實驗前已經分解；e組實驗目的是排除肝臟研磨液中其他物質對實驗結果的影響．
（4）分析表格中信息可知．d組實驗含有兩個變量違背了實驗設計的單一變量原則，因此不合理；可以將0℃改成常溫條件．
故答案為：
（1）c    高效性
（2）b
（3）H₂O₂ 溶液分解了排除肝臟研磨液中其他物質對實驗結果的影響
（4）d   單一變量   將0℃改為常溫

點評 本題的知識點是酶的高效性和溫度對酶活性的影響，本題主要考查學生利用相關知識分析、評價和完善實驗的能力及預期實驗結果獲取結論的能力．