Question

15．氯化铁溶液中的Fe³⁺和肝脏研磨液都能催化过氧化氢的分解．某研究小组用氯化铁溶液、肝脏研磨液和人的新鲜唾液等为材料，设计下表实验，请分析回答：

实验序号	反应物	加入物质	条件	现象
1	H2O2	肝脏研磨液	室温	大量气泡
2	H2O2	氯化铁溶液	室温
3	H2O2	煮沸后冷却的肝脏研磨液	室温
4	H2O2	新鲜唾液	室温

（1）请你预测实验中的实验现象②产生少量气泡；③无气泡；④无气泡．
（2）在过氧化氢溶液中加入氯化铁溶液和肝脏研磨液能够加快化学反应速率，其实质是催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率，缩短反应达到平衡的时间．
（3）实验l、2能够说明酶的高效性；实验l、3能够说明酶的活性受温度影响；实验l、4能够说明酶的催化作用具有专一性．
（4）有同学将新鲜的肝脏研磨液放置在冰箱中低温保存（4℃）1天后，将过氧化氢溶液在常温下放置1天，用试管取适量该过氧化氢溶液，加入几滴低温保存过的肝脏研磨液，结果发现过氧化氢溶液不产生气泡．出现上述现象的原因可能为更换过氧化氢溶液再实验或者取新鲜的肝脏研磨液再实验：
A．肝脏研磨液已失效；       B．过氧化氢已被彻底分解．
请你设计一个实验证明原因，并说明可能出现的结果．

Answer 1

分析 分析表格：氯化铁是无机催化剂，但是催化效率没有酶高，因此②产生少量气泡；肝脏研磨液煮沸后，其中的酶已经变性失活，失去催化作用，因此③无气泡；酶具有专一性，新鲜唾液所含的是唾液淀粉酶，不能分解H₂O₂，因此④无气泡．

解答 解：（1）由以上分析可知：②产生少量气泡；③无气泡；④无气泡．
（2）催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率，缩短反应达到平衡的时间．
（3）实验1、2中酶和无机催化剂比较，体现了酶的高效性；实验l、3能够说明酶的活性受温度影响（或酶在高温下失活）；实验l、4能够说明酶的催化作用具有专一性．
（4）实验一：取新鲜肝脏研磨液加入原过氧化氢溶液，观察是否有气泡产生；实验二：取几滴低温保存过的肝脏研磨液加入新配置的过氧化氢溶液观察是否有气泡产生．
若实验一中有气泡产生，说明低温保存过的肝脏研磨液已失效；若实验二中有气泡产生，说明原过氧化氢已被彻底分解
故答案为：
（1）少量气泡       无气泡     无气泡
（2）降低反应的活化能   
 （3）酶的高效性     温度影响酶的活性    酶具有专一性
（4）更换过氧化氢溶液再实验或者取新鲜的肝脏研磨液再实验

点评 本题考查酶促反应原理、酶的特性及相关探究实验，要求考生掌握酶促反应原理；识记酶的特性，能分析实验过程推断实验现象；能设计简单实验探究低温保存过的肝脏研磨液与过氧化氢溶液混合后，过氧化氢溶液不产生气泡的原因．注意，当温度过高时，过氧化氢会自行发生分解！