Question

【題目】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 2 mL	3% H2O2 2 mL	3% H2O2 2 mL	3% H2O2 2 mL	H2O 2 mL
設置反 應條件	常溫	常溫	常溫	0 ℃	常溫
	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________號，原因是：________________。

(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________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：__________________。該同學計e組的實驗目的是： __________________________。

(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，實驗組設置不科學的是______號，主要違背了________原則，應如何改進？____________。

(5)假如要證明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶，你的實驗設計思路是__________。

Answer 1

【答案】 c 酶在適宜條件下具有高效性 b H2O2溶液放置時間過長而分解 排除肝臟研磨液中其他物質對實驗結果的影響 d 單一變量 將0 ℃改為常溫 再增設兩組實驗，分別編號為f、g，實驗處理方法同c組，只是將滴加肝臟研磨液分別改為馬鈴薯泥和高溫處理過的馬鈴薯泥

【解析】試題分析：分析題干可知，該實驗的目的是驗證過氧化氫在不同條件下分解速率，由表格中的實驗的處理方法可知，該實驗的自變量是否加入催化劑、催化劑的種類、肝臟研磨液是否經過高溫處理，實驗的因變量是過氧化氫的分解速率，可以用氣泡產生的數量和氣泡大小表示，實驗原理是過氧化氫在催化劑的作用下分解產生水和氧氣，氧氣以氣體的形式放出。

（1）由于過氧化氫分解產生的氧氣以氣體的形式放出，分解速率越快，放出氧氣速度越快，因此可以用單位時間內產生氣泡的數量來衡量過氧化氫的分解速率；分析表格中的處理方法可知，c試管加入了未煮過的過氧化氫酶，與無機催化劑相比，酶在適宜條件下具有高效性，因此c試管過氧化氫分解速率最快。

（2）如果僅將上述實驗條件由常溫改為90℃水浴，高溫會使酶失去活性，此時溫度b試管中的無機催化劑沒有影響，因此b試管過氧化氫的分解速率最快。

（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：H2O2溶液放置時間過長而分解，e組的底物是水，其他與c相同，該實驗的目的是排除肝臟研磨液中其他物質產生氣體而影響實驗結果。

（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，可以將0℃改為常溫來驗證高溫使酶失活。

（5）假若要證明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶，可以再增設兩組實驗，分別編號為f、g，實驗處理方法同c組，只是將滴加肝臟研磨液分別改為馬鈴薯泥和高溫處理過的馬鈴薯泥（對g組設置可不作要求），通過觀察氣泡產生的數量和氣泡大小來觀察馬鈴薯中是否含有過氧化氫酶。