催化劑是重要的反應(yīng)條件之一。德國科學(xué)家李斯特和美國科學(xué)家麥克米蘭因在“不對稱有機催化”上的突破性貢獻(xiàn)，榮獲2021年諾貝爾化學(xué)獎。
（一）認(rèn)識催化劑的應(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，請寫出該反應(yīng)的符號表達(dá)式

CO+O₂

高溫

P

t

CO₂

CO+O₂

高溫

P

t

CO₂

。欲證明鉑絲作為此反應(yīng)的催化劑，除了證明能改變該反應(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)的部分微觀過程如圖所示。

根據(jù)圖，選擇正確選項并排序

CBA

CBA

（填序號）。
A．每個羥基結(jié)合1個氫原子構(gòu)成1個水分子
B．1個氧原子和1個氫原子結(jié)合成1個羥基
C．氫分子和氧分子分別分裂為氫原子、氧原子
D．1個氧原子和2個氫原子直接結(jié)合成1個水分子
（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)計了如下四個實驗，實驗裝置如圖，每次實驗均用30mL10%的H₂O₂溶液，測定收集到100mL氧氣所用時間，結(jié)果見下表。

序號	催化劑	收集100mL氧氣所用的時間
1	無	2小時
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）請寫出用實驗2的符號表達(dá)式

H₂O₂

M

n

O

2

H₂O+O₂

H₂O₂

M

n

O

2

H₂O+O₂

。
（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氧化氫分解的速度很慢

。
（7）若要檢驗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)胞中都含過氧化氫酶，其能加快過氧化氫分解速率。
小熊同學(xué)為了探究溫度如何影響胡蘿卜汁對過氧化氫分解的催化效果，設(shè)計了如下實驗。
（注：在不加催化條件下，60℃以下時，溫度對過氧化氫分解速率無影響。）
Ⅰ．兩支試管中分別加入胡蘿卜汁和5%過氧化氫溶液；
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；
Ⅳ．將Ⅲ中的試管放回原燒杯，恒溫6min,反應(yīng)時試管內(nèi)的混合物會出現(xiàn)泡沫，產(chǎn)生的氧氣越多，泡沫越高；
Ⅴ．用刻度尺測量試管中泡沫狀混合物的高度；
Ⅵ．按上述步驟進(jìn)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(fù)3次，取平均值，得到的數(shù)據(jù)見下表。

實驗編號	反應(yīng)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

（8）為了測定實驗的準(zhǔn)確性，該實驗過程中還需要控制的條件有

胡蘿卜汁的用量相同或過氧化氫溶液的濃度相同

胡蘿卜汁的用量相同或過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驗現(xiàn)象，請從酶的角度推測人體的溫度恒定在37℃左右的原因是

人體內(nèi)的酶在37℃左右時催化效果最好

人體內(nèi)的酶在37℃左右時催化效果最好

。