Question

【題目】同無機(jī)催化劑相比酶的催化作用具有高效性。過氧化氫酶和Fe3+都可以催化過氧化氫分解成水和氧氣。一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3．5%的氯化鐵溶液中的Fe3+數(shù)是一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的25萬(wàn)倍。請(qǐng)根據(jù)所給的材料用具，完成證明酶的催化作用具有高效性的實(shí)驗(yàn)。

材料用具：新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3．5%的氯化鐵溶液，體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液。量筒，試管，滴管，試管架，衛(wèi)生香，火柴。

（1）方法步驟：

①取兩支潔凈的試管，編號(hào)1（實(shí)驗(yàn)組）、2（對(duì)照組），各注入2mL過氧化氫溶液。

②_______________________________________________。

③堵住試管門口，輕輕地振蕩這兩試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。

④觀察并記錄哪支試管產(chǎn)生的_____________多。

⑤將點(diǎn)燃無火焰的衛(wèi)生香分別放入1、2號(hào)試管內(nèi)液面上方。觀察并記錄哪支試管中____________。

（2）預(yù)期結(jié)果：________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________。

Answer 1

【答案】向1號(hào)試管內(nèi)滴入2滴肝臟研磨液，向2號(hào)試管內(nèi)滴入2滴氯化鐵溶液 氣泡 衛(wèi)生香燃燒猛烈 1號(hào)試管氣泡多，衛(wèi)生香燃燒猛烈 酶的催化作用具有高效性

【解析】

根據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是：證明酶的催化作用具有高效性。酶的高效性是與無機(jī)催化劑相比，能夠顯著降低反應(yīng)所需的活化能。那么該實(shí)驗(yàn)的自變量是催化劑的種類不同，因變量是單位時(shí)間內(nèi)氣泡的產(chǎn)生數(shù)量，或者用衛(wèi)生香燃燒的劇烈程度表示。其他的均為無關(guān)變量，無關(guān)變量要保持相同且適宜，如底物的量、酶的用量和反應(yīng)的溫度等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循等量原則和單一變量原則。

（1）根據(jù)以上分析可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是催化劑的種類不同，因變量是單位時(shí)間內(nèi)氣泡的產(chǎn)生數(shù)量，或者用衛(wèi)生香燃燒的劇烈程度表示，無關(guān)變量保持相同且適宜。則實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充如下：

①取兩支潔凈的試管，編號(hào)1（實(shí)驗(yàn)組）、2（對(duì)照組），各注入2mL過氧化氫溶液。

②向1號(hào)試管內(nèi)滴入2 滴肝臟研磨液，向 2 號(hào)試管內(nèi)滴入2 滴氯化鐵溶液。

③堵住試管門口，輕輕地振蕩這兩試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。

④觀察并記錄哪支試管產(chǎn)生的氣泡數(shù)量多。

⑤將點(diǎn)燃無火焰的衛(wèi)生香分別放入1、2號(hào)試管內(nèi)液面上方。觀察并記錄哪支試管中衛(wèi)生香燃燒猛烈。

（2）1號(hào)試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量多于2號(hào)試管，且1號(hào)試管的衛(wèi)生香比2號(hào)試管中的衛(wèi)生香燃燒猛烈。

（3）說明過氧化氫酶比 Fe 3+ 催化效率高，過氧化氫酶具有高效性。