Question

【題目】下面是某同學(xué)所做的有關(guān)過(guò)氧化氫在不同條件下分解的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。

（一）實(shí)驗(yàn)材料和用具：新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液、新鮮的馬鈴薯泥、蒸餾水、酒精燈、溫度計(jì)等。

（二）實(shí)驗(yàn)步驟

步驟	試管編號(hào)
	a	b	c	d	e
加入試劑	2 mL3% H2O2	2 mL 3% H2O2	2 mL 3% H2O2	2 mL 3% H2O2	2 mL H2O
設(shè)置反應(yīng)條件劑量	常溫	常溫	常溫	0 ℃	常溫
	蒸餾水2滴	FeCl3溶液2滴	肝臟研磨液2滴	煮熟的肝臟研磨液2滴	肝臟研磨液2滴
觀察氣泡產(chǎn)生

請(qǐng)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：

（1）在上述實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生氣泡最多的試管是_________號(hào)，原因是______________。

（2）如果僅將上述實(shí)驗(yàn)條件由常溫改為90 ℃水浴，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，氣泡產(chǎn)生最多的試管是_____號(hào)。

（3）假如b、c兩試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均不明顯，從所給的實(shí)驗(yàn)材料分析，原因可能是：________________，該同學(xué)設(shè)計(jì)e組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵?/span>______________________。

（4）假若a～d號(hào)的實(shí)驗(yàn)都是為了驗(yàn)證酶的某項(xiàng)特性而設(shè)置的幾組，那么，實(shí)驗(yàn)設(shè)置的不科學(xué)的是_________號(hào)，主要違背了________原則，應(yīng)如何改進(jìn)？_____________________。

（5）下圖能正確表示溫度對(duì)唾液淀粉酶活性影響曲線的是______________。

Answer 1

【答案】c 肝臟研磨液中含有過(guò)氧化氫酶，催化過(guò)氧化氫分解的作用具有高效性，且溫度適宜 b 過(guò)氧化氫因放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而分解 排除肝臟研磨液中其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 d 單一變量 將0℃改為常溫 C

【解析】

分析題意可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率，由表格中各試管實(shí)驗(yàn)的處理方法可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量為是否加入催化劑、催化劑的種類(lèi)、肝臟研磨液是否經(jīng)過(guò)高溫處理等，實(shí)驗(yàn)的因變量是過(guò)氧化氫的分解速率，可以用氣泡產(chǎn)生的數(shù)量來(lái)表示。實(shí)驗(yàn)原理是過(guò)氧化氫在催化劑的作用下分解產(chǎn)生水和氧氣，氧氣以氣體的形式放出。

(1) 與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶具有高效性。分析表中信息可知：c試管加入的新鮮的肝臟研磨液中含有過(guò)氧化氫酶，且溫度適宜，過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫分解的作用具有高效性，因此，在上述實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生氣泡最多的試管是c管。

(2) 酶的作用條件比較溫和，高溫會(huì)使過(guò)氧化氫酶因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而失去活性，而無(wú)機(jī)催化劑對(duì)溫度不敏感。如果僅將上述實(shí)驗(yàn)條件由常溫改為90 ℃水浴，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則b試管中的過(guò)氧化氫分解速率最快，氣泡產(chǎn)生最多。

(3) 過(guò)氧化氫在自然條件下可以緩慢分解。b、c試管實(shí)驗(yàn)的自變量是催化劑種類(lèi)的不同，b試管含有無(wú)機(jī)催化劑FeCl3，c試管加入的新鮮的肝臟研磨液中含有過(guò)氧化氫酶。若b、c兩試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均不明顯，則可能的原因是過(guò)氧化氫因放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而分解。該同學(xué)設(shè)計(jì)的e組沒(méi)有過(guò)氧化氫，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵号懦�肝臟研磨液中其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

(4) 假若a～d號(hào)的實(shí)驗(yàn)都是為了驗(yàn)證酶的某項(xiàng)特性而設(shè)置的幾組，則分析表格信息可知：a～d號(hào)的實(shí)驗(yàn)都是為了驗(yàn)證酶的高效性，自變量是催化劑的種類(lèi)，同其他組相比，d組實(shí)驗(yàn)存在失活的酶和溫度兩個(gè)自變量，主要違背了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則，因此d組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理，應(yīng)將d組的0℃改成常溫條件。

(5) 唾液淀粉酶的最適溫度約為37℃。在37℃前，唾液淀粉酶的活性隨溫度升高而增強(qiáng)，所以圖中能正確表示溫度對(duì)唾液淀粉酶活性影響曲線的是C。