Question

15．氯化鐵溶液中的Fe³⁺和肝臟研磨液都能催化過氧化氫的分解．某研究小組用氯化鐵溶液、肝臟研磨液和人的新鮮唾液等為材料，設(shè)計下表實驗，請分析回答：

實驗序號	反應(yīng)物	加入物質(zhì)	條件	現(xiàn)象
1	H2O2	肝臟研磨液	室溫	大量氣泡
2	H2O2	氯化鐵溶液	室溫
3	H2O2	煮沸后冷卻的肝臟研磨液	室溫
4	H2O2	新鮮唾液	室溫

（1）請你預(yù)測實驗中的實驗現(xiàn)象②產(chǎn)生少量氣泡；③無氣泡；④無氣泡．
（2）在過氧化氫溶液中加入氯化鐵溶液和肝臟研磨液能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率，其實質(zhì)是催化劑能降低反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達到平衡的時間．
（3）實驗l、2能夠說明酶的高效性；實驗l、3能夠說明酶的活性受溫度影響；實驗l、4能夠說明酶的催化作用具有專一性．
（4）有同學(xué)將新鮮的肝臟研磨液放置在冰箱中低溫保存（4℃）1天后，將過氧化氫溶液在常溫下放置1天，用試管取適量該過氧化氫溶液，加入幾滴低溫保存過的肝臟研磨液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)過氧化氫溶液不產(chǎn)生氣泡．出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可能為更換過氧化氫溶液再實驗或者取新鮮的肝臟研磨液再實驗：
A．肝臟研磨液已失效；       B．過氧化氫已被徹底分解．
請你設(shè)計一個實驗證明原因，并說明可能出現(xiàn)的結(jié)果．

Answer 1

分析 分析表格：氯化鐵是無機催化劑，但是催化效率沒有酶高，因此②產(chǎn)生少量氣泡；肝臟研磨液煮沸后，其中的酶已經(jīng)變性失活，失去催化作用，因此③無氣泡；酶具有專一性，新鮮唾液所含的是唾液淀粉酶，不能分解H₂O₂，因此④無氣泡．

解答 解：（1）由以上分析可知：②產(chǎn)生少量氣泡；③無氣泡；④無氣泡．
（2）催化劑能降低反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達到平衡的時間．
（3）實驗1、2中酶和無機催化劑比較，體現(xiàn)了酶的高效性；實驗l、3能夠說明酶的活性受溫度影響（或酶在高溫下失活）；實驗l、4能夠說明酶的催化作用具有專一性．
（4）實驗一：取新鮮肝臟研磨液加入原過氧化氫溶液，觀察是否有氣泡產(chǎn)生；實驗二：取幾滴低溫保存過的肝臟研磨液加入新配置的過氧化氫溶液觀察是否有氣泡產(chǎn)生．
若實驗一中有氣泡產(chǎn)生，說明低溫保存過的肝臟研磨液已失效；若實驗二中有氣泡產(chǎn)生，說明原過氧化氫已被徹底分解
故答案為：
（1）少量氣泡       無氣泡     無氣泡
（2）降低反應(yīng)的活化能   
 （3）酶的高效性     溫度影響酶的活性    酶具有專一性
（4）更換過氧化氫溶液再實驗或者取新鮮的肝臟研磨液再實驗

點評 本題考查酶促反應(yīng)原理、酶的特性及相關(guān)探究實驗，要求考生掌握酶促反應(yīng)原理；識記酶的特性，能分析實驗過程推斷實驗現(xiàn)象；能設(shè)計簡單實驗探究低溫保存過的肝臟研磨液與過氧化氫溶液混合后，過氧化氫溶液不產(chǎn)生氣泡的原因．注意，當溫度過高時，過氧化氫會自行發(fā)生分解！