题目内容
【题目】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_________________。
【答案】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。