15.(10分)(2014•威海)像科學家一樣做科學

　　﹣﹣探究胡蘿卜汁對過氧化氫分解的催化作用

　　體育課上，小華不慎擦傷了皮膚，她和過氧化氫溶液對皮膚進行消毒時，驚奇地發(fā)現(xiàn)有嘶嘶的響聲，并產(chǎn)生大量氣泡.

　　小華通過查閱文獻獲得以下 信息：

　　信息Ⅰ：人體皮膚細胞中存在一種叫做過氧化氫酶的物質，能加快過氧化氫分解反應的速率.

　　信息Ⅱ：胡蘿卜汁等植物細胞中也含有過氧化氫酶.

　　信息Ⅲ：酶是動植物體內(nèi)活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的生物大分子，其催化作用受溫度影響.

　　信息Ⅳ：在沒有催化劑時，60℃以下，溫度對過氧化氫的分解基本沒有影響.

　　請你在小華的探究的基礎上，完成以下探究活動.

　　(1)胡蘿卜汁對過氧化氫的分解是否有催化作用?

　　請完成下表中的實驗報告(實驗步驟中應包括使用的儀器、藥品和實驗過程)

　　實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論

　　胡蘿卜汁對過氧化氫的分解有催化作用，反應的化學方程式　2H2O2 2H2O+O2↑

　　(2)溫度如何影響胡蘿卜汁的催化作用?

　　藥品：3%過氧化氫溶液、新鮮胡蘿卜汁、不同溫度的水(0℃、20℃、35℃、55℃).

　　儀器：15mm×150mm試管8支、250mL燒杯4只、10mL量筒、秒表、溫度計、刻度尺.

　　實驗：如圖1所示，用提供的儀器和藥品，按如下步驟進行實驗：

　�、賰芍г嚬苤蟹謩e盛有胡蘿卜汁和3%過氧化氫溶液;

　　②將①中的試管放入盛有0℃水的燒杯內(nèi)，恒定試管及反應物的濕度;

　　③5min以后，把過氧化氫溶液倒入裝有胡蘿卜汁的試管中，稍微振蕩，使胡蘿卜汁跟過氧化氫溶液均勻混合;

　�、軐ⅱ壑械脑嚬芊呕卦瓱�杯，恒溫6min;

　�、萦每潭瘸邷y量試管中泡沫狀混合物的高度;

　　⑥按上述步驟進行實驗，分別測定20℃、35℃、55℃時泡沫狀混合物的高度.

　　每個溫度下的實驗重復3次，取平均值，得到如下數(shù)據(jù)：

　　實驗編號 反應物的溫度 混合恒溫6min時，泡沫的高度(cm)

　　A 0℃ 1.7

　　B 20℃ 3.8

　　C 35℃ 6.5

　　D 55℃ 2.1

　　請回答下列問題：

　�、贋榱藴y定實驗準確性，該實驗過程中還需要控制的條件有　過氧化氫溶液的濃度，胡蘿卜汁的用量　;

　　②請你在圖2的直角坐標系中，繪制出泡沫的高度隨溫度變化而變化的曲線.(要求：需表示出橫坐標和縱坐標表示的數(shù)量及范圍)

　　③關于溫度對胡蘿卜汁的催化作用的影響，你的結論是　溫度越高，胡蘿卜對過氧化氫溶液分解的速率越快，溫度能夠影響胡蘿卜汁等植物細胞中的過氧化氫酶的活性，但高溫過氧化氫酶使喪失活性　.

　　考點： 實驗探究物質變化的條件和影響物質變化的因素;氧氣的檢驗和驗滿;催化劑的特點與催化作用;書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式.

　　專題： 科學探究.

　　分析： (1)根據(jù)過氧化氫溶液中伸入帶火星的木條，沒有復燃，說明產(chǎn)生氧氣速度慢，加入胡蘿卜汁后，帶火星木條復燃，說明胡蘿卜汁加快了反應速度解答;

　　(2)通過對比溫度不同的情況下，過氧化氫分解放出氧出速率的不同，探究胡蘿卜汁對過氧化氫分解的影響.

　　解答： 解：

　　(1)在試管中加入過氧化氫溶液，再滴入胡蘿卜汁，稍微振蕩，使胡蘿卜汁跟過氧化氫溶液均勻混合，有大量氣泡產(chǎn)生，然后伸入帶火星的木條，木條復燃，說明胡蘿卜汁對過氧化氫的分解有催化作用，雙氧水在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑;

　　(2)

　�、贋榱藴y定實驗準確性，該實驗過程中還需要控制的條件有過氧化氫溶液的濃度，胡蘿卜汁的用量;

　�、诟鶕�(jù)表中數(shù)據(jù)，泡沫的高度隨溫度變化而變化的曲線圖為：

　　③溫度越高，胡蘿卜對過氧化氫溶液分解的速率越快，溫度能夠影響胡蘿卜汁等植物細胞中的過氧化氫酶的活性，但高溫過氧化氫酶使 喪失活性.

　　答案：

　　(1)2H2O2 2H2O+O2↑;

　　(2)

　�、龠^氧化氫溶液的濃度，胡蘿卜汁的 用量

　　②

　�、蹨囟仍礁撸�胡蘿卜對過氧化氫溶液分解的速率越快，溫度能夠影響胡蘿卜汁等植物細胞中的過氧化氫酶的活性，但高溫過氧化氫酶使喪失活性.

　　點評： 化學是一門以實驗為基礎的學科，基本操作是實驗考查的重點之一，特別是量筒的使用是最重要的實驗基本操作之一，在中考中出現(xiàn)頻度較高，特別是讀數(shù)的方法和誤差的分析更是重中之重.

　　三、解答題(共1小題，滿分7分)

　　16.(7分)(2014•威海)今年我國“世界環(huán)境日”的主題是向污染宣戰(zhàn)，某化工廠排放的廢水中含有氫氧化鉀和碳酸鉀.提取50g廢水樣品于集氣瓶中，逐滴加入10%的稀硫酸，至恰好完全反應時，共得到硫酸鉀98g，同時收集到2.2g二氧化碳，求該廢水樣品中氫氧化鉀的質量.

　　考點： 根據(jù)化學反應方程式的計算.

　　專題： 有關化學方程式的計算.

　　分析： 先利用質量守恒定律計算出反應消耗的稀硫酸的質量，再根據(jù)二氧化碳的質量結合化學方程式計算出廢水中碳酸鉀消耗的硫酸溶液的質量，利用質量差即可計算出氫氧化鉀消耗的硫酸質量，根據(jù)硫酸與氫氧化鉀反應的化學方程式即可解答.

　　解答： 解：反應消耗的硫酸質量為：98g+2.2g﹣50g=50.2g

　　設，碳酸鉀消耗的硫酸溶液質量為x，

　　K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑;

　　98 44

　　x•10% 2.2g

　　x=49g

　　故氫氧化鉀消耗的硫酸溶液質量為：50.2g﹣49g=3.2g

　　設，廢水樣品中氫氧化鉀的質量為y，

　　2KOH+H2SO4=K2SO4+ 2H2O

　　112 98

　　y 3.2g×10%

　　y=0.366g

　　答：廢水樣品中氫氧化鉀的質量是0.366g;

　　點評： 解答本題的關鍵是利用質量守恒定律計算出消耗硫酸溶液質量，在利用化學方程式計算即可.