Question

【題目】化學實驗室常用二氧化錳催化過氧化氫溶液分解的方法制取氣氣。某興趣小組的

同學查閱資料發現，人體肝臟中的過氧化氫酶也能催化過氧化氫分解產生氧氣和水，但其催 化效果受溫度影響較大 FeCl3 也能做過氧化氫分解。為比較過氧化氫酶和 FeCl3 催化效率的高低。該同學在 28 環境下進行了如下探究：

（1）二氧化錳在過氧化氫溶液分解前后________________和化學性質不變。

（2）請你寫出用二氧化錳催化過氧化氫溶液分解的反應文字或符號表達式_______________

（提出問題）過氧化氫酶和 FeCl3 催化效率哪個更高？

（猜想與假設）（3）__________________________

（實驗材料）適宜濃度的 FeCl3 溶液，適宜濃度的新鮮豬肝研磨 液（含過氧化氫酶），適宜濃度的過氧化氫溶液等。

（實驗步驟）①取 2 支潔凈的試管，編號 1、2，并各注入 3 適

宜濃度的過氧化氫溶液

②向 1 號試管內滴入 2 滴適宜濃度的 FeCl3 溶液，向 2 號試管內_____________________

③觀察并記錄兩支試管產生氣泡的情況

（預測實驗結果）：請寫出一種可能的實驗結果：_________________

（4）該組同學又完成了“探究溫度對豬肝研磨液和 FeCl3 催化效率的影響”實驗，實驗結果如 上圖所示。圖中代表豬肝研磨液催化效率的曲線是________ （填“甲”或“乙”），判斷的理由 是____________________________________________________ 。

（拓展延伸）同學們在老師的指導下設計實驗繼續探究。向兩支試管分別加入等質量不同濃 度的 H2O2 溶液，再加上等質量、等濃度的 FeCl3 溶液，分別用氣壓傳感器測定兩試管中氣體壓力變化曲線。見下圖 1，2.請你思考：

（5）為保證實驗準確性，請你設計向兩試管中加入 FeCl3 溶液的具體方法_____？

（6）請你從曲線中找出 FeCl3 溶液對 H2O2 溶液分解影響的；兩條規律性結論：_____；______。

Answer 1

【答案】質量過氧化氫 水+氧氣（或H2O2 H2O + O2）過氧化氫酶催化效率更高滴入兩滴事宜濃度的新鮮豬肝研磨液2 號試管內產生氣泡的速度比 1 號試管快乙酶的活性受溫度影響，在一定范圍內，隨著溫度的升高，酶活性增強，超過事宜的范圍， 酶的活性或逐漸失去。分別用注射器吸取等量的氯化鐵溶液同時注入兩只試管過氧化氫溶液濃度越大，氯化鐵催化效果越好氯化鐵可以加快過氧化氫溶液的分解

【解析】

（1）根據催化劑的特點分析；

（2）根據反應物、生成物和條件書寫表達式；

（3）根據自己的認識進行猜測即可；

②根據對比實驗的條件要求分析解答；

③根據自己的想法大膽猜測；

（4）根據高溫會破壞酶的空間結構，使酶變性失活解答；

（5）根據題目要求，用帶刻度的器具吸取滴加；

（6）根據曲線變化分析。

（1）二氧化錳在過氧化氫溶液分解中作為催化劑，前后質量和化學性質不變；

（2）二氧化錳催化過氧化氫溶液分解生成水和氧氣，文字表達式為：過氧化氫 水+氧氣；符號表達式為：H2O2H2O + O2；

（3）可根據自己的認識猜測兩種物質的催化效率，可猜想為：過氧化氫酶的催化效率更高；

②在對比實驗中，相同條件可以多個，但不同條件只有一個，所以第2個試管中滴加豬肝研磨液的量、濃度及新鮮程度應該是相同的；

③在實驗驗證前，兩種物質的催化效果不好確認，可能過氧化氫酶效率強，也可能是新鮮豬肝研磨液效率高，故填：2號試管內產生氣泡的速度比1號試管快；

（4）根據酶的性質可知，酶的活性受溫度的影響較大，圖中代表豬肝研磨液催化效果的曲線是乙；理由是：酶的活動性受溫度影響，在一定溫度范圍內，隨著溫度的增長，酶的活動性增強；超過適宜的溫度范圍，酶的活動性會隨溫度的升高而減弱。

（5）向試管中加入FeCl3溶液，可以分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中；

（6）根據曲線可以看出，FeCl3溶液能加快H2O2溶液的分解；FeCl3溶液對濃度大H2O2溶液分解促進效果更好。