实验5比较过氧化氢在不同条件下的分解

1、（2009全国卷）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%的过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。（1）实验步骤：_；_；_。（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：_。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释放的速

2、度最快的是_，原因是_。【解析】本题主要考查实验的设计能力及对实验结果的分析能力，具体分析如下：（1）实验步骤的设计应注意下以几点：遵循对照性原则，为验证酶具有催化作用需要加酶实验组与无催化剂的实验形成对照；为验证酶具有高效性，需要加酶实验组与加无机催化剂的实验形成对照，故应设置3组实验。遵循单一变量原则，实验组与对照组间只有一个变化的量，即催化剂的不同。控制无关变量原则，不同组别的实验中，试剂应加相同的量；应在相同的温度条件下进行。不同实验组，同一步骤具有相同的操作。（2）整个实验中,不同处理的试管中O2释放最快的是加酶溶液的试管，其次是加FeCl3溶液的试管，再次是加蒸馏水的试管，由此可得

3、出的结论是酶具有催化作用和高效性。（3）将恒温水浴改为80，重做上述实验，由于过氧化氢酶因高温变性而失去了活性，因此释放O2最快的是加FeCl3溶液的试管。答案：（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。分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。观察各试管中释放气泡产生的快慢。（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1.为了认识酶作用特性，以3%过氧化氧溶液为反应底物的一组实验

4、结果如下表所示。通过分析实验结果，能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一项是( )方法方法观察结果观察结果参考答案参考答案1 1常温下自然分解常温下自然分解氧气泡少而小氧气泡少而小A.A.从催化条件看，酶从催化条件看，酶有温和性有温和性B.B.从催化活性看，酶从催化活性看，酶变性后就失活变性后就失活C.C.从催化底物范围看从催化底物范围看，酶有专一性，酶有专一性D.D.从催化反应效率看从催化反应效率看，酶有高效性，酶有高效性2 2常温下加入常温下加入FeFe3+3+氧气泡稍多而小氧气泡稍多而小3 3常温下加入鲜肝提取液常温下加入鲜肝提取液氧气泡极多而大氧气泡极多而

5、大4 4加入煮沸后冷却的鲜肝提加入煮沸后冷却的鲜肝提取液取液氧气泡少而小氧气泡少而小【解析】选C。第3组实验说明，酶在常温下发挥作用，故酶有温和性。第4组实验说明，酶变性后就失活。第2、3组实验对照，说明酶有高效性。2.在“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”的实验中，正确的处理是（ ）A.为防止肝脏研磨液被杂菌污染，对其要进行高温处理B.为加快反应速率，需要对滴加FeCl3的试管加热处理C.滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时，不能共用一个吸管D.研磨液会破坏过氧化氢酶的结构，因此用切碎的肝脏组织效果最佳【解析】选C。高温使酶失去活性，故不能高温处理肝脏研磨液。本实验Fe3+的催化效应，为排除温

6、度对反应速度的影响，温度应保持相对稳定，故B错误。为使肝脏组织细胞内的过氧化氢酶释放出来，必须对肝脏组织进行研磨，故D错误。为防止过氧化氢酶与Fe3+相互影响，不能共用一个吸管滴加这两种试剂。3.如表所示为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计相关内容。请回答:试管试管编号编号加入材料加入材料处理方法处理方法 实验现象实验现象1 12mLH2mLH2 20 02 2溶液溶液+2+2滴清水滴清水 无气泡无气泡2 22mLH2mLH2 20 02 2溶液溶液+2+2滴清水滴清水9090水浴水浴加热加热少量气泡，带火星的卫少量气泡，带火星的卫生香不复燃生香不复燃3 32mLH2mLH2 20 0

7、2 2溶液溶液+2+2滴质量分滴质量分数为数为3.53.5的的FeClFeCl3 3溶液溶液较多气泡，带火星的卫较多气泡，带火星的卫生香复燃生香复燃4 42mLH2mLH2 20 02 2溶液溶液+2+2滴肝脏研滴肝脏研磨液磨液大量气泡，带火星的卫大量气泡，带火星的卫生香猛烈复燃生香猛烈复燃（1）该实验中，自变量是_等反应条件，因变量是产生气泡的多少(或H202分解反应的速率)。对照组是_，实验组是_(填试管编号)。（2）比较l号和2号试管，你得出的结论是_。比较3号和4号试管，你得出的结论是_。（3）某同学按照表中方法做了这个实验，结果试管3和试管4的现象刚好相反，他的实验失败的原因可能是什

8、么? _。【解析】（1）表中1、2号试管的自变量是温度，1、3、4号试管的自变量是是否加入催化剂及催化剂的种类。1号试管是对照组，2、3、4号试管是实验组。（2）比较1号和2号试管可知，加热可提高过氧化氢的分解速率，比较3号和4号试管可知，酶的催化效率更高。（3）若肝脏研磨液不新鲜，过氧化氢酶活性下降或丧失，可使试管4中产生气泡量减少。答案：（1）温度、FeCl3、肝脏研磨液 试管1 试管2、试管3和试管4（2）加热能提高过氧化氢分解反应的速率 过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多(酶具有高效性)（3）肝脏研磨液不新鲜【解析】本题主要考查实验的设计能力及对实验结果的分析能力，具体分析如下：（1

9、）实验步骤的设计应注意下以几点：遵循对照性原则，为验证酶具有催化作用需要加酶实验组与无催化剂的实验形成对照；为验证酶具有高效性，需要加酶实验组与加无机催化剂的实验形成对照，故应设置3组实验。遵循单一变量原则，实验组与对照组间只有一个变化的量，即催化剂的不同。控制无关变量原则，不同组别的实验中，试剂应加相同的量；应在相同的温度条件下进行。不同实验组，同一步骤具有相同的操作。（1）该实验中，自变量是_等反应条件，因变量是产生气泡的多少(或H202分解反应的速率)。对照组是_，实验组是_(填试管编号)。（2）比较l号和2号试管，你得出的结论是_。比较3号和4号试管，你得出的结论是_。（3）某同学按照表中方法做了这个实验，结果试管3和试管4的现象刚好相反，他的实验失败的原因可能是什么? _。【解析】（1）表中1、2号试管的自变量