催化劑是重要的反應(yīng)條件之一。德國(guó)科學(xué)家李斯特和美國(guó)科學(xué)家麥克米蘭因在“不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化”上的突破性貢獻(xiàn)，榮獲2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
（一）認(rèn)識(shí)催化劑的應(yīng)用
（1）1817年，化學(xué)家戴維發(fā)現(xiàn)：煤氣（主要含一氧化碳）與空氣在高溫的鉑絲表面持續(xù)反應(yīng)，生成二氧化碳，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式
。欲證明鉑絲作為此反應(yīng)的催化劑，除了證明能改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)速率外，還需要提供的證據(jù)是鉑絲的質(zhì)量和
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
在反應(yīng)前后不變。
（2）常溫下，氫氣和氧氣在催化劑鉑表面反應(yīng)的部分微觀過(guò)程如圖所示。
根據(jù)圖，選擇正確選項(xiàng)并排序
CBA
CBA
（填序號(hào)）。
A．每個(gè)羥基結(jié)合1個(gè)氫原子構(gòu)成1個(gè)水分子
B．1個(gè)氧原子和1個(gè)氫原子結(jié)合成1個(gè)羥基
C．氫分子和氧分子分別分裂為氫原子、氧原子
D．1個(gè)氧原子和2個(gè)氫原子直接結(jié)合成1個(gè)水分子
（3）工業(yè)上制氫氣可利用水煤氣法，反應(yīng)的原理是在銅的催化以及高溫條件下，碳和水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和物質(zhì)X，則物質(zhì)X中肯定含有的元素為
碳元素和氧元素
碳元素和氧元素
。
（二）探究不同催化劑的催化效果
查閱資料得知，紅磚粉也可以催化過(guò)氧化氫的分解。那么，紅磚粉催化的效果怎么樣呢？小東同學(xué)設(shè)計(jì)了如下四個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，每次實(shí)驗(yàn)均用30mL10%的H
2O
2溶液，測(cè)定收集到100mL氧氣所用時(shí)間，結(jié)果見(jiàn)下表。
| 序號(hào) |
催化劑 |
收集100mL氧氣所用的時(shí)間 |
| 1 |
無(wú) |
2小時(shí) |
| 2 |
0.1g二氧化錳 |
4秒 |
| 3 |
0.1g紅磚粉 |
6秒 |
| 4 |
0.2g二氧化錳 |
3秒 |
（4）請(qǐng)寫(xiě)出用實(shí)驗(yàn)2的符號(hào)表達(dá)式
。
（5）二氧化錳和紅磚粉相比較，催化效果較好的是
二氧化錳
二氧化錳
。
（6）分析表中的數(shù)據(jù)，還能得到的結(jié)論是
二氧化錳用量越多，催化效果越好或常溫下過(guò)氧化氫分解的速度很慢
二氧化錳用量越多，催化效果越好或常溫下過(guò)氧化氫分解的速度很慢
。
（7）若要檢驗(yàn)塑料注射器收集到的氣體是氧氣，方法是
將帶火星木條伸到注射器管口，推動(dòng)活塞，木條復(fù)燃，則是氧氣
將帶火星木條伸到注射器管口，推動(dòng)活塞，木條復(fù)燃，則是氧氣
。
（三）探究生物體內(nèi)的催化劑
酶是生物催化劑，能催化生物體內(nèi)的反應(yīng)。人體和胡蘿卜等植物的細(xì)胞中都含過(guò)氧化氫酶，其能加快過(guò)氧化氫分解速率。
小熊同學(xué)為了探究溫度如何影響胡蘿卜汁對(duì)過(guò)氧化氫分解的催化效果，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。
（注：在不加催化條件下，60℃以下時(shí)，溫度對(duì)過(guò)氧化氫分解速率無(wú)影響。）
Ⅰ．兩支試管中分別加入胡蘿卜汁和5%過(guò)氧化氫溶液；
Ⅱ．將Ⅰ中的試管放入盛有0℃水的燒杯內(nèi)，恒定試管及反應(yīng)物的溫度；
Ⅲ．5min以后，把過(guò)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(guò)氧化氫溶液均勻混合；
Ⅳ．將Ⅲ中的試管放回原燒杯，恒溫6min,反應(yīng)時(shí)試管內(nèi)的混合物會(huì)出現(xiàn)泡沫，產(chǎn)生的氧氣越多，泡沫越高；
Ⅴ．用刻度尺測(cè)量試管中泡沫狀混合物的高度；
Ⅵ．按上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別測(cè)定20℃、35℃、55℃時(shí)泡沫狀混合物的高度。
每個(gè)溫度下的實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值，得到的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
反應(yīng)物的溫度 |
混合恒溫6min時(shí)，泡沫的高度（cm） |
| A |
0℃ |
1.7 |
| B |
20℃ |
3.8 |
| C |
35℃ |
6.5 |
| D |
55℃ |
2.1 |
（8）為了測(cè)定實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還需要控制的條件有
胡蘿卜汁的用量相同或過(guò)氧化氫溶液的濃度相同
胡蘿卜汁的用量相同或過(guò)氧化氫溶液的濃度相同
（答出一條即可）。
（9）根據(jù)所給的信息和上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)從酶的角度推測(cè)人體的溫度恒定在37℃左右的原因是
人體內(nèi)的酶在37℃左右時(shí)催化效果最好
人體內(nèi)的酶在37℃左右時(shí)催化效果最好
。
