Question

16．現甲、乙兩化學小組安裝兩套如圖1相同裝置，通過測定產生相同體積氣體所用時間長短來探究影響雙氧水分解速率的因素．

（1）下列方法能檢查該裝置氣密性的是AB．
A．將注射器活塞固定，向分液漏斗中注入適量蒸餾水，打開分液漏斗活塞，如果分液漏斗頸部能形成穩定的水柱，則氣密性良好，反之氣密性差．
B．關閉分液漏斗活塞，加熱錐形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加熱后注射器活塞回到原來位置，則氣密性良好，反之氣密性差．
C．關閉分液漏斗活塞，用力將注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移動，則氣密性良好，反之氣密性差．
（2）甲小組有如下實驗設計方案，完成下表．

實驗編號	實驗目的	溫度	催化劑	濃度
甲組實驗Ⅰ	探究濃度對雙氧水分解速率的影響	25℃	二氧化錳	10mL 2%雙氧水
甲組實驗Ⅱ		25℃	二氧化錳	10mL 5%雙氧水

（3）甲、乙兩小組得出如圖2數據．
甲組實驗得出的數據可知：濃度越大，雙氧水分解速率越快；
注意：若答對下面小題將獎勵4分，但化學試卷總分不超過60分
（4）由乙組研究的酸、堿對雙氧水分解影響因素的 數據分析：相同條件下，雙氧水在堿（填“酸”或“堿”）性環境下放出氣體速率較快．
（5）雙氧水可以用過氧化鋇固體與硫酸溶液反應制取，支持這一方案的理是過氧化氫在酸性環境下分解較慢．

Answer 1

分析 （1）氣密性檢驗的原則是先讓裝置和水構成封閉的整體，改變某一條件使壓強發生改變來判斷氣密性的好壞；
（2）對照實驗要控制只能有一個變量，此變量為H₂O₂的濃度，則催化劑應保持一致；
（3）在體積-時間圖，斜率即可代表化學反應速率；
（4）由乙組研究的酸、堿對H₂O₂分解影響因素的數據分析可知堿性越強，
（5）由圖可知堿性強分解速率越快．

解答 解：（1）氣密性的檢驗是根據壓強原理，可以關閉分液漏斗活塞，將注射器外移看停止用力后看注射器活塞能夠復原，也可固定注射器活塞，采用液面差法，也可用升高溫度法，故選AB；
（2）由甲組兩個實驗對比可以看出實驗Ⅱ中催化劑與實驗Ⅰ中的相同，而過氧化氫濃度不同，因此甲組的實驗目的為探究濃度對速率的影響；
（3）由圖象可知在體積-時間圖，斜率即可代表化學反應速率，由甲組實驗兩條曲線可知，甲組實驗Ⅱ斜率大，因此H₂O₂的濃度越大分解速率越快，
（4）由乙組研究的酸、堿對H₂O₂分解影響因素的數據分析可知堿性越強，放出氣體的速率越快，
（5）由題意知BaO₂固體與H₂SO₄溶液反應制H₂O₂的反應物為BaO₂和H₂SO₄，產物為H₂O₂，根據原子守恒可知另一種產物為硫酸鋇，即：BaO₂+H₂SO₄=H₂O₂+BaSO₄↓，由圖可知酸性條件下，H₂O₂分解的速率慢，
故答案為：
（1）AB；（2）濃度；
（3）越快；（4）堿；
（5）過氧化氫在酸性環境下分解較慢．

點評 此題考查外界因素對化學反應速率的影響，涉及氣密性的檢驗方法主要有三個，則答案不唯一，但原則都是先讓裝置和水構成封閉的整體，改變某一條件使壓強發生改變來判斷氣密性的好壞，此題綜合性較強，難度適中．