题目内容
3.小刚同学在学习了酶的知识后了解到了酶的催化作用要受到温度、酸碱度(pH)的影响.联系到前面学习的知识,小刚同学又提出了自己的一个猜想:酶的催化作用可能会受到重金属离子的影响.结合猜想小刚进行了如下探究:【查阅资料】重金属指密度大于5克/厘米3的金属(一般指密度大于4.5克/厘米3的金属).
【设计实验】取试管4支,编号,按表分别加入试剂,摇匀,迅速置于37℃的水浴中,10分钟后取出,冷却后分别加入碘液3滴,观察其颜色变化.
| 编号 | 0.25%淀粉溶液(ml) | 蒸馏水(ml) | 0.3%NaCl溶液(ml) | 1%CuSO4溶液(ml) | 唾液溶液(ml) | 加入碘液3滴后现象 |
| 1 | 3 | 2 | - | - | - | 变蓝色 |
| 2 | 3 | 1 | - | - | 1 | 不变蓝 |
| 3 | 3 | - | 1 | - | 1 | 不变蓝 |
| 4 | 3 | - | - | 1 | 1 | 变蓝色 |
根据小刚同学的探究过程回答下列问题:
(1)小刚同学提出猜想的依据是:酶是一种蛋白质,遇到重金属离子会变性,从而丧失活性.
(2)比较上述实验中的1号和2号试管及观察到的现象,你可得出的结论是:唾液淀粉酶能催化淀粉的分解.
(3)在看了小刚的设计及实验后,同桌的小王认为凭上述实验还不足以证明小刚的猜想.小王提出应该将实验中的CuSO4溶液更换成CuCl2溶液才更有说服力.如果你也同小王一起探究,你还可以建议小刚作怎样的更换?将NaCl溶液换成Na2SO4溶液.
(4)在生活中重金属盐类通常也被作为消毒杀菌的药物来使用,如图所示为硝酸银滴眼液的药品说明书的一部分,其中有一条注意事项,你能用所学的科学知识解释:为什么可以用0.9%的生理盐水来减轻硝酸银的腐蚀性?(用化学方程式表示)NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓.
(5)随着工业的不断发展,重金属污染越来越严重,重金属中毒事件也越来越常见,因此了解一些必要的急救措施对我们来说很重要.若有人误食被电镀厂废水(含铬(Cr)、镍(Ni)、镉(Cd))污染的食物而急性中毒,为解毒,下列四种供选物质中你不应该选择的是④.
①鸡蛋清 ②鲜豆浆 ③鲜牛奶 ④糖水.
分析 (1)酶具有1、高效性 2、专一性 3、多样性 4、温和性 5、活性可调节性 6.有些酶的催化性与辅因子有关 7.易变性 大多数酶是蛋白质,因而会被高温、酸、强碱等破坏;
(2)通过观察图可知,不同的是1号试管加入的是水,2号试管加入的是唾液,该实验设置了对照实验,变量是唾液,目的是探究唾液对淀粉的消化作用;
(3)根据控制变量分析;
(4)氯化钠可以将银离子转化为沉淀,
(5)根据重金属盐中毒的原理判断,即破坏人体的蛋白质结构,使之失去生理功能;重金属可使蛋白质变性而中毒,误食重金属盐,可马上服用大量的豆浆或牛奶,可起到缓冲的作用.
解答 解:(1)小刚同学提出猜想的依据是:酶是一种 蛋白质,遇到重金属离子会变性,从而丧失活性.
(2)1号试管加入的是水,滴加碘液变蓝,2号试管加入的是唾液,滴加碘液不变蓝,比较上述实验中的1号和2号试管及观察到的现象,你可得出的结论是:唾液淀粉酶能分解淀粉.
(3)实验中盐用的是NaCl溶液和CuSO4溶液,除了金属离子不同,酸根离子也不同,可以将将实验中的CuSO4溶液更换成CuCl2溶液或将NaCl溶液换成Na2SO4溶液;
(4)氯化钠可以硝酸银反应,将银离子转化为沉淀,方程式为:NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
(5)重金属盐中毒的原理即破坏人体的蛋白质结构,蛋清的主要成分是蛋白质.鸡蛋清、豆浆、牛奶中含有蛋白质,服用鸡蛋清、豆浆、牛奶,可防止人体本身的蛋白质被破坏,能用于解毒,而糖水不能用于解毒.
故答案为:(1)蛋白质;
(2)唾液淀粉酶能催化淀粉的分解;
(3)将NaCl溶液换成Na2SO4溶液;
(4)NaCl+AgNO3=Na NO3+AgCl↓;
(5)④.
点评 本题考查蛋白质的性质,题目难度不大,了解中毒原理、或事故发生原因,才会正确对事故进行处理,保障人的生命安全.
探究一:检验红色固体产物的成份
【查阅资料】Ⅰ.木炭还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);
Ⅱ.Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体;Ⅲ.Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O
【提出问题】该实验的红色固体产物中含有什么物质?
【猜想与假设】假设1:红色固体只含Cu; 假设2:红色固体只含Cu2O;
假设3:红色固体Cu、Cu2O的混合物(请补充完成假设3).
【实验探究】(填写表中空格)
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量红色固体加入到足量稀硫酸溶液中 | 若无明显现象 | 假设1成立 |
| 若固体部分(选填“全部”或“部分”)溶解,溶液由无色变蓝色 | 假设2和假设3均成立 |
该化学兴趣小组经交流讨论后,设计了如下两方案:
方案一:称取5.00g红色固体加入到足量稀硫酸溶液中使其充分反应后,操作A、洗涤、干燥,称量得红色固体质量为4.10g.
(1)操作A的名称是过滤,在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗;
(2)检验反应后剩余红色固体是否洗涤干净的方法是:取少量最后一次洗涤液,加入氢氧化钠溶液,如果观察到现象:无蓝色沉淀生成,说明已洗涤干净.
(3)通过计算,假设3成立,红色固体产物中Cu2O的含量为1.44g;
方案二:称取5.00g的红色固体,用如图所示装置进行实验(固定装置略去,碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物),通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的.
(1)装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是盐酸挥发出氯化氢气体,与d中的物质反应,影响测定结果;
(2)装置b的作用是干燥氢气,若不加装置b,实验结果会偏大(“偏大”或“偏小”);
(3)装置c中涉及的反应化学方程式Cu2O+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H2O;
(4)装置e的作用是防止空气中CO2及H2O对装置d的测量造成误差,若不加装置e,实验结果会偏大(“偏大”或“偏小”);
(5)点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,
①连接仪器;②检查装置的气密性;
③关闭K2,打开K1,通氢气一段时间以赶尽装置内原有的空气,其目的是:a.防止空气中的H2O和CO2进入装置d干扰测定;b.防氢气不纯,发生爆炸,检验空气是否赶尽的方法是:在K1处用小试管收集气体,进行点燃;④打开K2,关闭K1
(6)经测定反应前后装置d的质量分别为100.00g、100.18g,计算产物中Cu2O的含量(写出计算过程,最后结果保留小数点后1位)
【交流与反思】
(1)在方案一实验测定中,若测定结果偏大,则下列可能的原因有①②③.(填序号)
①反应后剩余红色固体未洗涤干净 ②洗涤后未完全干燥
③干燥方法采用的是在空气中加热烘干 ④称量剩余红色固体时,有部分固体洒落到实验台上
(2)方案二中利用同样的装置,还可通过测定反应前后装置c(填“a”、“b”或“c”)的质量达到实验目的.
| A. | 混合物变为纯净物 | B. | 分子间的空隙减小 | ||
| C. | 化学性质发生变化 | D. | 分子总数增加 |
(1)铁粉与水蒸气在高温下反应的化学方程式为:3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;其中还原剂为:铁粉.
(2)同学们对本实验成功的关键因素进行了分析:
①A处湿沙子的作用是提供水蒸汽;
②D处气体通过水的目的是 使氢气中混杂的水蒸汽遇冷液化,使氢气更纯净易于点燃.
(3)同学们还探索了铁粉用量与反应时间的关系,列表如下:(注:反应时间指加热一分钟后收集10毫升气体所需时间)从表中可以看出:铁粉用量与反应时间的关系是反应时间最短,反应速度最快.
| 铁粉质量/g | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 |
| 第一次反应时间/S | 91 | 40 | 45 | 99 |
| 第二次反应时间/S | 84 | 44 | 50 | 82 |
| A. | 混合后溶液的质量分数c%=$\frac{a%+b%}{2}$ | |
| B. | 混合后所得溶液中溶质的溶解度将改变 | |
| C. | 混合后的溶液可能是硝酸钾的饱和溶液 | |
| D. | 混合后所得溶液的质量分数肯定介于a%与b%之间 |
| A. | 测量白磷燃烧前后质量变化值 | B. | 检查装置气密性 | ||
| C. | 量取液体 | D. | 收集CO2气体 |