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	2 mL3% H2O2	2 mL 3% H2O2	2 mL 3% H2O2	2 mL 3% H2O2	2 mL H2O
設置反應條件劑量	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：________________，該同學設計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幾組，那么，實驗設置的不科學的是_________號，主要違背了________原則，應如何改進？_____________________。

（5）下圖能正確表示溫度對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氧化氫酶，催化過氧化氫分解的作用具有高效性，且溫度適宜 b 過氧化氫因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 C

【解析】

分析題意可知，該實驗的目的是驗證過氧化氫在不同條件下的分解速率，由表格中各試管實驗的處理方法可知，該實驗的自變量為是否加入催化劑、催化劑的種類、肝臟研磨液是否經過高溫處理等，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來表示。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) 與無機催化劑相比，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氧化氫酶，且溫度適宜，過氧化氫酶催化過氧化氫分解的作用具有高效性，因此，在上述實驗中，產生氣泡最多的試管是c管。

(2) 酶的作用條件比較溫和，高溫會使過氧化氫酶因結構發生改變而失去活性，而無機催化劑對溫度不敏感。如果僅將上述實驗條件由常溫改為90 ℃水浴，重復實驗，則b試管中的過氧化氫分解速率最快，氣泡產生最多。

(3) 過氧化氫在自然條件下可以緩慢分解。b、c試管實驗的自變量是催化劑種類的不同，b試管含有無機催化劑FeCl3，c試管加入的新鮮的肝臟研磨液中含有過氧化氫酶。若b、c兩試管的實驗現象均不明顯，則可能的原因是過氧化氫因放置時間過長而分解。該同學設計的e組沒有過氧化氫，其實驗目的是：排除肝臟研磨液中其他物質對實驗結果的影響。

(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幾組，則分析表格信息可知：a～d號的實驗都是為了驗證酶的高效性，自變量是催化劑的種類，同其他組相比，d組實驗存在失活的酶和溫度兩個自變量，主要違背了實驗設計的單一變量原則，因此d組實驗設計不合理，應將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，所以圖中能正確表示溫度對唾液淀粉酶活性影響曲線的是C。