Question

已知2H₂O₂=2H₂O+O₂↑，可以通過觀察反映過程中O₂的生成速度（即氣泡從溶液中釋放的速度）來判斷H₂O₂分解反應的速度．請用所給的實驗材料和用具設計實驗，使其能同時驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性．要求寫出實驗步驟，預測實驗結果，得出結論，并回答問題．
實驗材料與用具：適宜濃度的H₂O₂溶液，蒸餾水，3.5%FeCL₃溶液，0.01%的過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管．
（1）實驗步驟：
（2）實驗結果預測及結論：
整個實驗中不同處理的試管中O₂的釋放速度從快到慢依次是

 

．
由此可得出的結論是

 

．
（3）如果僅將實驗中的恒溫水浴改為80℃，重做上述實驗，O₂釋放的速度最快的是

 

，原因是

 

．

Answer 1

考點：酶的特性

專題：

分析：分析題意可知，本實驗的目的是驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性，實驗原理是過氧化氫可以分解釋放出氧氣，根據實驗目的分析出實驗的自變量是有機催化劑、無機催化劑、不加催化劑；因變量是反應過程中O₂的生成速度（即氣泡從溶液中釋放的速度），其他變量屬于無關變量，實驗分組為三組．

解答： 解：（1）由題意可知，實驗分組因分三組，空白對照組、無機催化劑對照組、有機催化劑的實驗組，實驗設計中應遵循對照原則和單因子變量的原則，注意無關變量應保持一致且適宜，利用題干中的實驗材料與試劑設計實驗步驟如下：
①取3支試管，各加入等量且適量的H₂O₂溶液，放入37℃恒溫水浴鍋中保溫適當時間．
②分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl₃溶液和過氧化氫酶溶液．
③觀察各管中釋放氣泡產生的快慢．
（2）實驗結果預測及結論：
由于氧化氫酶具有高效性，因此加入過氧化氫酶的反應速率最快，3.5%FeCL₃溶液能催化過氧化氫分解，但不具有高效性，反應速率比入過氧化氫酶的反應速率慢比不加任何催化劑的反應速率快，因此整個實驗中不同處理的試管中O₂的釋放速度從快到慢依次是加入過氧化氫酶的反應＞加入3.5%FeCL₃溶液的反應＞加入蒸餾水的反應．
結論是：過氧化氫酶具有催化作用和高效性．
（3）酶的活性受溫度的影響，高溫使過氧化氫酶失去活性，而無機催化劑對溫度不敏感，因此將實驗中的恒溫水浴改為80℃，重做上述實驗，O₂釋放的速度最快的是加入3.5%FeCL₃溶液的反應．
故答案應為：
答案（1）①取3支試管，各加入等量且適量的H₂O₂溶液，放入37℃恒溫水浴鍋中保溫適當時間
②分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl₃溶液和過氧化氫酶溶液
③觀察各管中釋放氣泡產生的快慢
（2）結果：加入過氧化氫酶的試管＞加入3.5%FeCL₃溶液的試管＞加入蒸餾水的試管
結論：過氧化氫酶具有催化作用和高效性
（3）加入3.5%FeCL₃溶液的試管    酶的活性受溫度的影響，高溫使過氧化氫酶失去活性，而無機催化劑對溫度不敏感，對催化作用的影響小

點評：本題的知識點是酶的催化性作用和酶催化作用的高效性及溫度對酶活性的影響，通過題干實驗目的分析出自變量、因變量、無關變量是解題的突破口，對實驗設計應遵循的原則 的掌握和應用是解題的關鍵．