Question

下面是某同学所做的有关过氧化氢在不同条件下分解的验证性实验。

一、实验材料和用具：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3．5%的FeCl₃溶液、蒸馏水、酒精灯、温度计等。

二、实验步骤

步骤	试管编号
a	b	c	d
加入底物	3%H2O2 2mL	3%H2O2 2mL	3%H2O2 2mL	3%H2O2 2mL
控制温度	常温	常温	常温	常温
加入试剂	蒸馏水 2滴	FeCl3溶液 2滴	肝脏研磨液 2滴	煮熟的肝脏研磨液 2滴
观察气泡 产生情况

请根据该实验回答下列问题。

（1）该实验中，H₂O₂分解最快的试管是__________。

（2）酶是活细胞产生的有_______________作用的有机物，其中绝大多数酶是____________。与无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因是______________________________。

（3）试管a和d的实验现象几乎相同，是因为高温会破坏酶的_______________。从而使其永久失去活性。加热也能促使过氧化氢的分解，其原因是_______________________________。

（4）假如四支试管的实验现象均不明显，原因最可能是_____________________。如果仅将上述实验条件由常温改为90℃水浴，重复实验，H₂O₂分解最快的试管是_________________。

Answer

c 催化 蛋白质 酶降低化学反应活化能的能力更强 空间结构 高温能能使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态 过氧化氢溶液放置过久已分解 b

【解析】

分析析题干和题图信息可知，该实验的自变量是催化剂的种类，因变量过氧化氢的分解速率，可以用产生气泡的量和气泡大小表示，因此该实验的目的是探究酶的高效性，按照实验设计的对照原则和单一变量的原则分析实验步骤、预期实验结果并得出相应结论。

（1）分析表格可知：该实验中，衡量H2O2分解的快慢是以单位时间内气泡数量为指标的，c试管中的催化剂是过氧化氢酶，且温度适宜，催化效率高，过氧化氢分解速率快，产生气泡最多。

（2）酶是活细胞产生的有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，酶催化效率更高的原因是酶降低化学反应活化能的能力更强。

（3）高温破坏酶的空间结构。高温能能使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态，从而促进过氧化氢的分解速率。

（4）过氧化氢在常温下也能缓慢地分解，假如四支试管的实验现象均不明显，原因最可能是过氧化氢溶液放置过久已分解；酶的作用条件比较温和，高温会使酶的结构发生改变而失去活性，而无机催化剂对温度不敏感，如果仅将上述实验条件由常温改为90℃水浴，酶已经失去活性，而FeCl3不会失去活性，所以H2O2分解最快的是b试管。