题目内容
21．已知2H2O2===2H2O＋O2↑，可以通过观察反应过程中O2的生成速率(即气泡从溶液中释放的速率)来判断H2O2分解反应的速率。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出预测实验结果、得出结论，并回答问题。
实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液、蒸馏水、3.5%FeCl3溶液、0.01%牛过氧化氢酶溶液、恒温水浴锅、试管。
(1)实验步骤：
①取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间；
②分别向上述3支试管加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和牛过氧化氢酶溶液；
③观察各管中释放气泡的快慢。
(2)实验结果预测及结论：
整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速率从快到慢依次是：__________。由此可得出的结论是______________________。
(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80 ℃，重做上述实验，O2释放速度最快的是______________，原因是_____________________。
答案：(2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管 酶具有催化作用和高效性
(3)加FeCl3溶液的试管 在此温度下，FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性
解析：(1)要验证过氧化氢酶具有催化作用，需将有无过氧化氢酶设置为单一变量进行对照实验。而验证过氧化氢酶具有高效性，则需要将催化剂的种类(即：催化剂为过氧化氢酶或Fe3＋)设置为单一变量进行对照实验。(2)与Fe3＋相比，酶的催化具有高效性，所以不同处理的试管中释放O2的速率从快到慢依次是：加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管。(3)在80 ℃的高温环境中，酶因失活而失去催化作用，故加FeCl3溶液的试管O2释放速率最快。而另两支试管O2释放速率无明显差异。
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（4分）已知2H2O2=2H2O+O2↑ ,请完成下列探究过氧化氢在不同条件下的分解的实验。
（1）实验原理：新鲜的肝脏中含有 ，Fe3+是无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢分解为水和氢。
（2）材料用具：量筒、试管、滴管、试管架、大烧杯、酒精灯等。
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；自来水；蒸馏水。
（3）方法步骤：
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分组 步骤 |
1号试管 |
2号试管 |
3号试管 |
4号试管 |
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第一步 |
2mLH2O2 |
2mLH2O2 |
2mLH2O2 |
2mLH2O2 |
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第二步 |
2滴蒸馏水 |
2滴蒸馏水， 90℃水浴加热 |
2滴FeCl3溶液 |
2滴 |
（4）观察实验现象，应以 作为目测判断指标。
（5）结果预测：①1号试管和2号试管相比，2号试管有 产生。
②3号试管和4号试管相比， 号试管产生的气体量大。
（6）若该实验为验证性实验，则该实验可以证明过氧化氢酶对H2O2的分解具有
性。
（7）上述实验中，1号试管是 组；2、3、4号试管是 组。