Question

【题目】化学实验室常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的方法制取气气。某兴趣小组的

同学查阅资料发现，人体肝脏中的过氧化氢酶也能催化过氧化氢分解产生氧气和水，但其催 化效果受温度影响较大 FeCl3 也能做过氧化氢分解。为比较过氧化氢酶和 FeCl3 催化效率的高低。该同学在 28 环境下进行了如下探究：

（1）二氧化锰在过氧化氢溶液分解前后________________和化学性质不变。

（2）请你写出用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的反应文字或符号表达式_______________

（提出问题）过氧化氢酶和 FeCl3 催化效率哪个更高？

（猜想与假设）（3）__________________________

（实验材料）适宜浓度的 FeCl3 溶液，适宜浓度的新鲜猪肝研磨 液（含过氧化氢酶），适宜浓度的过氧化氢溶液等。

（实验步骤）①取 2 支洁净的试管，编号 1、2，并各注入 3 适

宜浓度的过氧化氢溶液

②向 1 号试管内滴入 2 滴适宜浓度的 FeCl3 溶液，向 2 号试管内_____________________

③观察并记录两支试管产生气泡的情况

（预测实验结果）：请写出一种可能的实验结果：_________________

（4）该组同学又完成了“探究温度对猪肝研磨液和 FeCl3 催化效率的影响”实验，实验结果如 上图所示。图中代表猪肝研磨液催化效率的曲线是________ （填“甲”或“乙”），判断的理由 是____________________________________________________ 。

（拓展延伸）同学们在老师的指导下设计实验继续探究。向两支试管分别加入等质量不同浓 度的 H2O2 溶液，再加上等质量、等浓度的 FeCl3 溶液，分别用气压传感器测定两试管中气体压力变化曲线。见下图 1，2.请你思考：

（5）为保证实验准确性，请你设计向两试管中加入 FeCl3 溶液的具体方法_____？

（6）请你从曲线中找出 FeCl3 溶液对 H2O2 溶液分解影响的；两条规律性结论：_____；______。

Answer 1

【答案】质量过氧化氢 水+氧气（或H2O2 H2O + O2）过氧化氢酶催化效率更高滴入两滴事宜浓度的新鲜猪肝研磨液2 号试管内产生气泡的速度比 1 号试管快乙酶的活性受温度影响，在一定范围内，随着温度的升高，酶活性增强，超过事宜的范围， 酶的活性或逐渐失去。分别用注射器吸取等量的氯化铁溶液同时注入两只试管过氧化氢溶液浓度越大，氯化铁催化效果越好氯化铁可以加快过氧化氢溶液的分解

【解析】

（1）根据催化剂的特点分析；

（2）根据反应物、生成物和条件书写表达式；

（3）根据自己的认识进行猜测即可；

②根据对比实验的条件要求分析解答；

③根据自己的想法大胆猜测；

（4）根据高温会破坏酶的空间结构，使酶变性失活解答；

（5）根据题目要求，用带刻度的器具吸取滴加；

（6）根据曲线变化分析。

（1）二氧化锰在过氧化氢溶液分解中作为催化剂，前后质量和化学性质不变；

（2）二氧化锰催化过氧化氢溶液分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢 水+氧气；符号表达式为：H2O2H2O + O2；

（3）可根据自己的认识猜测两种物质的催化效率，可猜想为：过氧化氢酶的催化效率更高；

②在对比实验中，相同条件可以多个，但不同条件只有一个，所以第2个试管中滴加猪肝研磨液的量、浓度及新鲜程度应该是相同的；

③在实验验证前，两种物质的催化效果不好确认，可能过氧化氢酶效率强，也可能是新鲜猪肝研磨液效率高，故填：2号试管内产生气泡的速度比1号试管快；

（4）根据酶的性质可知，酶的活性受温度的影响较大，图中代表猪肝研磨液催化效果的曲线是乙；理由是：酶的活动性受温度影响，在一定温度范围内，随着温度的增长，酶的活动性增强；超过适宜的温度范围，酶的活动性会随温度的升高而减弱。

（5）向试管中加入FeCl3溶液，可以分别用注射器吸取等量、等浓度的FeCl3溶液同时注入两支试管中；

（6）根据曲线可以看出，FeCl3溶液能加快H2O2溶液的分解；FeCl3溶液对浓度大H2O2溶液分解促进效果更好。