Question

16．现甲、乙两化学小组安装两套如图1相同装置，通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响双氧水分解速率的因素．

（1）下列方法能检查该装置气密性的是AB．
A．将注射器活塞固定，向分液漏斗中注入适量蒸馏水，打开分液漏斗活塞，如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱，则气密性良好，反之气密性差．
B．关闭分液漏斗活塞，加热锥形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加热后注射器活塞回到原来位置，则气密性良好，反之气密性差．
C．关闭分液漏斗活塞，用力将注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移动，则气密性良好，反之气密性差．
（2）甲小组有如下实验设计方案，完成下表．

实验编号	实验目的	温度	催化剂	浓度
甲组实验Ⅰ	探究浓度对双氧水分解速率的影响	25℃	二氧化锰	10mL 2%双氧水
甲组实验Ⅱ		25℃	二氧化锰	10mL 5%双氧水

（3）甲、乙两小组得出如图2数据．
甲组实验得出的数据可知：浓度越大，双氧水分解速率越快；
注意：若答对下面小题将奖励4分，但化学试卷总分不超过60分
（4）由乙组研究的酸、碱对双氧水分解影响因素的 数据分析：相同条件下，双氧水在碱（填“酸”或“碱”）性环境下放出气体速率较快．
（5）双氧水可以用过氧化钡固体与硫酸溶液反应制取，支持这一方案的理是过氧化氢在酸性环境下分解较慢．

Answer 1

分析 （1）气密性检验的原则是先让装置和水构成封闭的整体，改变某一条件使压强发生改变来判断气密性的好坏；
（2）对照实验要控制只能有一个变量，此变量为H₂O₂的浓度，则催化剂应保持一致；
（3）在体积-时间图，斜率即可代表化学反应速率；
（4）由乙组研究的酸、碱对H₂O₂分解影响因素的数据分析可知碱性越强，
（5）由图可知碱性强分解速率越快．

解答 解：（1）气密性的检验是根据压强原理，可以关闭分液漏斗活塞，将注射器外移看停止用力后看注射器活塞能够复原，也可固定注射器活塞，采用液面差法，也可用升高温度法，故选AB；
（2）由甲组两个实验对比可以看出实验Ⅱ中催化剂与实验Ⅰ中的相同，而过氧化氢浓度不同，因此甲组的实验目的为探究浓度对速率的影响；
（3）由图象可知在体积-时间图，斜率即可代表化学反应速率，由甲组实验两条曲线可知，甲组实验Ⅱ斜率大，因此H₂O₂的浓度越大分解速率越快，
（4）由乙组研究的酸、碱对H₂O₂分解影响因素的数据分析可知碱性越强，放出气体的速率越快，
（5）由题意知BaO₂固体与H₂SO₄溶液反应制H₂O₂的反应物为BaO₂和H₂SO₄，产物为H₂O₂，根据原子守恒可知另一种产物为硫酸钡，即：BaO₂+H₂SO₄=H₂O₂+BaSO₄↓，由图可知酸性条件下，H₂O₂分解的速率慢，
故答案为：
（1）AB；（2）浓度；
（3）越快；（4）碱；
（5）过氧化氢在酸性环境下分解较慢．

点评 此题考查外界因素对化学反应速率的影响，涉及气密性的检验方法主要有三个，则答案不唯一，但原则都是先让装置和水构成封闭的整体，改变某一条件使压强发生改变来判断气密性的好坏，此题综合性较强，难度适中．