7. 新素养 科学探究与实践 小赣用过氧化氢溶液消毒时不小心溅到红砖上，发现红砖上立即冒气泡，激发了小赣的探究欲望，请你参与探究。
【提出问题】红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂吗？
【猜想假设】猜想1：红砖粉末可作过氧化氢分解的催化剂；猜想2：红砖粉末不能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验探究】(1) 设计并完成下表所示的探究实验。
（续表）
【讨论交流】(2) 在实验探究中，“实验1”起的作用是
对比
。
(3) 小化认为应该补充一个实验：“向盛水的试管中加入红砖粉末，伸入带火星的木条”，其目的是
验证水和红砖粉末混合不能放出氧气
。
【实验结论】猜想1正确。
【实验反思】(4) 小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出猜想1正确，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完全证明猜想1是正确的：第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是
验证红砖粉末在反应前后质量是否改变
；第二方面的实验是利用“实验2”反应后试管内的剩余物继续实验，向剩余物中再加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，其目的是
验证红砖粉末在反应前后化学性质是否改变
。
【实验拓展】(5) 在人体肝脏中的过氧化氢酶(酶在$37\ °\mathrm{C}$左右催化效率最高)和红砖粉末能催化过氧化氢分解。通过测定，肝脏中的过氧化氢酶和红砖粉末催化过氧化氢分解催化效率与温度关系如图。
图中表示肝脏中的过氧化氢酶催化效率的曲线是曲线
乙
(填“甲”或“乙”)，依据：
肝脏中的过氧化氢酶催化效率受温度影响,$37\ ℃$左右催化效率最高
，影响红砖粉末在过氧化氢分解催化效率的因素除温度外可能还有
红砖粉末颗粒大小(或红砖粉末的质量)
(写出一个即可)。
答案：(1) 红砖粉末能够加快过氧化氢分解的反应速率
(2) 对比
(3) 验证水和红砖粉末混合不能放出氧气
(4) 验证红砖粉末在反应前后质量是否改变
验证红砖粉末在反应前后化学性质是否改变
(5) 乙 肝脏中的过氧化氢酶催化效率受温度影响,$37\ ℃$左右催化效率最高 红砖粉末颗粒大小(或红砖粉末的质量)
解析:(1) 对比实验1和实验2,加入红砖粉末后,带火星的木条复燃,说明红砖粉末能够加快过氧化氢分解的反应速率。(2) 在实验探究中,“实验1”起的作用是对比,通过对比实验1和实验2,加入红砖粉末后,带火星的木条复燃,说明红砖粉末能够加快过氧化氢分解的反应速率。(3)“向盛水的试管中加入红砖粉末,伸入带火星的木条”的目的是验证水和红砖粉末混合不能放出氧气,说明生成的氧气是红砖粉末催化过氧化氢产生的。(4) 催化剂能加快化学反应速率,但本身质量和化学性质不变,两次称量,其目的是验证反应前后红砖粉末质量是否改变,利用“实验2”反应后试管内的剩余物继续实验,向剩余物中再加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,其目的是验证反应前后红砖粉末化学性质是否改变。(5) 由题图可知,乙的催化效果受温度影响且在37 ℃左右最高,根据题中信息“人体肝脏中的过氧化氢酶(酶在37 ℃左右催化效率最高)”,可知题图中表示肝脏中的过氧化氢酶催化效率的是曲线乙。影响红砖粉末在过氧化氢分解催化效率的因素除温度外可能还有红砖粉末颗粒大小或红砖粉末的质量等。
解析：
【分析】
本题围绕“红砖粉末能否作过氧化氢分解的催化剂”展开探究，需结合催化剂的定义（能改变反应速率，反应前后质量和化学性质不变）分析各实验的设计意图，同时结合酶的催化特性（受温度影响，37℃左右效率最高）判断对应曲线。解题思路：先通过对比实验验证红砖粉末对反应速率的影响，再验证反应前后红砖粉末的质量和化学性质是否改变，最后结合酶的温度特点确定曲线，分析影响红砖粉末催化效率的其他因素。
【解析】
(1) 对比未加红砖粉末的过氧化氢分解实验（实验1）和加红砖粉末的实验（实验2），加入红砖粉末后带火星木条复燃，说明红砖粉末加快了过氧化氢分解的反应速率；
(2) 实验1是空白对照实验，作用是与实验2对比，突出红砖粉末对反应速率的影响；
(3) 向水中加红砖粉末伸带火星木条，目的是验证水和红砖粉末混合不能产生氧气，排除氧气来自水的干扰，证明氧气是红砖粉末催化过氧化氢分解产生的；
(4) 催化剂需满足反应前后质量不变，两次称量是验证红砖粉末反应前后质量是否改变；反应后剩余物加过氧化氢仍有大量气泡，目的是验证红砖粉末反应前后化学性质是否不变；
(5) 人体肝脏中的过氧化氢酶在37℃左右催化效率最高，对应曲线乙（乙在37℃左右达到催化效率峰值）；影响红砖粉末催化效率的因素除温度外，还可能有红砖粉末颗粒大小、红砖粉末质量等。
【答案】
(1) 红砖粉末能够加快过氧化氢分解的反应速率
(2) 对比
(3) 验证水和红砖粉末混合不能放出氧气
(4) 验证红砖粉末在反应前后质量是否改变；验证红砖粉末在反应前后化学性质是否改变
(5) 乙；肝脏中的过氧化氢酶催化效率受温度影响，37℃左右催化效率最高；红砖粉末颗粒大小（或红砖粉末的质量）
【知识点】
催化剂的概念；影响催化效率的因素；科学探究的基本方法
【点评】
本题以科学探究为载体，考查催化剂的核心条件，同时结合酶的催化特性分析曲线，注重对实验设计逻辑的理解，是初中化学的重点题型，能有效考查学生的科学探究能力。
【难度系数】
0.5
