Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，將兩支裝有等量H2O2溶液的試管密封于裝置甲、乙內(nèi)，其中甲的滴管內(nèi)有少量的肝臟研磨液，乙的滴管內(nèi)有等量的 FeCl3溶液。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：

（1）H2O2酶和Fe3+都能催化H2O2水解，其作用機(jī)理都是________________________。

（2）該實(shí)驗(yàn)的自變量是____________，因變量是____________。分析實(shí)驗(yàn)裝置可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究酶的催化作用具有________的特點(diǎn)。曲線圖是向甲裝置的試管中滴入肝臟研磨液后，移液管液面高度隨時(shí)間的變化曲線圖。請(qǐng)?jiān)趫D中繪出向乙裝置的試管中加入等量的FeCl3溶液后，移液管液面高度隨時(shí)間的變化曲線____________。

（3）___________(填“能”或“不能”)利用上述裝置和試劑來探究過氧化氫酶的最適溫度，原因是___________________________________。

Answer 1

【答案】降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 催化劑的種類 單位時(shí)間內(nèi)H2O2產(chǎn)生氣泡的數(shù)量（或H2O2產(chǎn)生氣泡的速率；或移液管液面高度） 高效性 不能 溫度升高會(huì)引起H2O2分解，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

【解析】

該實(shí)驗(yàn)題的自變量為催化劑的種類，因變量為漏斗中液面的上升高度。實(shí)驗(yàn)的原理為H2O2被催化劑催化分解，產(chǎn)生氣泡使瓶中的壓強(qiáng)增大，使瓶中的液體進(jìn)入移液管中，讓移液管的液面升高。移液管中液面升高的距離代表了H2O2產(chǎn)生氣泡的多少，即H2O2的分解量。

（1）H2O2酶和Fe3+都能催化H2O2水解，作為催化劑的作用機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能；

（2）由圖示可見，兩組實(shí)驗(yàn)的不同之處在于滴管中催化劑的種類，因變量反應(yīng)在液面上升的距離，即H2O2產(chǎn)生氣泡的速率（單位時(shí)間內(nèi)H2O2產(chǎn)生氣泡的數(shù)量）；根據(jù)對(duì)比的催化劑的種類可以發(fā)現(xiàn)，H2O2酶和Fe3+這種無機(jī)催化劑相比較，體現(xiàn)酶具有高效性的特點(diǎn)；Fe3+作為無機(jī)催化劑，催化效率沒有酶高，因此酶促反應(yīng)速率較低，但酶促反應(yīng)的平衡點(diǎn)不會(huì)被改變，最終生成的氣泡量相同，因此液面高度相同，只是到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間較晚，曲線圖下圖所示：

。

（3）若探究過氧化氫酶的最適溫度，需要對(duì)酶和底物進(jìn)行不同溫度下的保溫處理，而過氧化氫受熱易分解，容易對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。