Question

17．已知2H₂O₂=2H₂O+O₂↑，可以通过观察反应过程中O₂的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H₂O₂分解反应的速度．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．要求写出实验步骤、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%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，编号A、B、C，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A、B、C试管加入等量且适量的蒸馏水、FeCl₃溶液和过氧化氢酶溶液．
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的释放速度从快到慢依次是：C、B、A（填编号）
由此可得出的结论是：酶具有催化作用和高效性．
（3）如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃，重做上述实验，O₂释放的速度最快的是加FeCl₃溶液的试管，原因是在此温度下FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性．

Answer 1

分析 本实验的目的是同时验证酶具有催化作用和高效性，酶具有催化作用是通过有酶的实验组与无酶的对照组对比得出，而酶具有高效性是通过有酶的实验组和加入无机催化剂的对照组对比得出，而且实验设计时还需遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则．

解答 解：（1）①取3支试管，编号A、B、C，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实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，因此分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水（对照组）、FeCl₃溶液和过氧化氢酶溶液．
③该实验是通过观察反应过程中O₂的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H₂O₂分解反应的速度．
（2）整个实验中，O₂释放最快的是加入酶溶液的C试管，其次是加FeCl₃溶液的B试管，再次是加蒸馏水的A试管，由此可得出的结论是酶具有催化作用和高效性．
（3）高温会使酶变性失活，因此将恒温水浴改为80℃时，过氧化氢酶会变性失活而失去催化作用，所以释放O₂最快的是加FeCl₃溶液的试管．
故答案为：
（1）①等量且适量的H₂O₂溶液，
（2）C、B、A     催化作用      高效性
（3）FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性

点评 本题考查酶特性的探究实验，要求考生明确实验的目的，掌握探究实验设计的原则，能根据题干中所给的实验材料与用具，合理设计实验，预测实验结果并得出实验结论，属于考纲理解层次的考查．