Question

17．已知2H₂O₂=2H₂O+O₂↑，可以通過觀察反應過程中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%過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管．
（1）實驗步驟：
①取3支試管，編號A、B、C，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A、B、C試管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的快慢
（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：C、B、A（填編號）
由此可得出的結論是：酶具有催化作用和高效性．
（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加FeCl₃溶液的試管，原因是在此溫度下FeCl3催化作用加快，而過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性．

Answer 1

分析 本實驗的目的是同時驗證酶具有催化作用和高效性，酶具有催化作用是通過有酶的實驗組與無酶的對照組對比得出，而酶具有高效性是通過有酶的實驗組和加入無機催化劑的對照組對比得出，而且實驗設計時還需遵循對照性原則、科學性原則和單一變量原則．

解答 解：（1）①取3支試管，編號A、B、C，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實驗設計要遵循對照原則和單一變量原則，因此分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水（對照組）、FeCl₃溶液和過氧化氫酶溶液．
③該實驗是通過觀察反應過程中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．
（2）整個實驗中，O₂釋放最快的是加入酶溶液的C試管，其次是加FeCl₃溶液的B試管，再次是加蒸餾水的A試管，由此可得出的結論是酶具有催化作用和高效性．
（3）高溫會使酶變性失活，因此將恒溫水浴改為80℃時，過氧化氫酶會變性失活而失去催化作用，所以釋放O₂最快的是加FeCl₃溶液的試管．
故答案為：
（1）①等量且適量的H₂O₂溶液，
（2）C、B、A     催化作用      高效性
（3）FeCl3催化作用加快，而過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性

點評 本題考查酶特性的探究實驗，要求考生明確實驗的目的，掌握探究實驗設計的原則，能根據題干中所給的實驗材料與用具，合理設計實驗，預測實驗結果并得出實驗結論，屬于考綱理解層次的考查．