Question

14．鐵暴露在空氣中會(huì)生銹．不知你注意了沒有，將蘋果切開不久，果肉上就會(huì)產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì)，好像是生了“銹”一樣．某化學(xué)活動(dòng)小組對(duì)此進(jìn)行了探究．
【提出問題】切開的蘋果“生銹”與什么因素有關(guān)？
【猜想與假設(shè)
猜想①：可能與空氣沒有關(guān)系，只是果肉內(nèi)的物質(zhì)自身相互反應(yīng)而“生銹”．
猜想②：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”；
猜想③：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氮?dú)庾饔枚�“生銹”；
猜想④：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”；
猜想⑤：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度有關(guān)．
【收集證據(jù)】
（一）查閱有關(guān)資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)（酚和酶）與空氣中的一種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成咖啡色的物質(zhì)．
（二）實(shí)驗(yàn)探究：針對(duì)上面的猜想①至猜想⑤，化學(xué)活動(dòng)小組依次設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并依次觀察到下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．請(qǐng)你將他們?cè)O(shè)計(jì)的可行的實(shí)驗(yàn)探究方案，填寫在下表中．

猜想	可行的實(shí)驗(yàn)方案	觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
猜想①	將一小塊果肉浸入盛有蒸餾水的燒杯中，觀察現(xiàn)象．	果肉表面不變色．
猜想②	將一小塊切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象．	果肉表面變色．
猜想③	將切開的蘋果放入盛有氮?dú)獾募瘹馄恐�，觀察現(xiàn)象．	果肉表面不變色．
猜想④		果肉表面不變色．
猜想⑤		溫度高的先變色．

【得出結(jié)論】切開的蘋果“生銹”是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果；“生銹”的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越快．
【反思與評(píng)價(jià) （1）在②-⑤四種猜想中，你認(rèn)為猜想2 （填代號(hào)）最不合理，理由是氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑．
（2）在驗(yàn)證猜想①時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，如果水不與空氣隔絕，果肉放在水中時(shí)間長了也會(huì)變色，其可能的原因是水中能夠溶解少量的氧氣．
【應(yīng)用】根據(jù)上述結(jié)論，要防止果汁變質(zhì)，果品加工廠加工和保存果汁時(shí)可采取的措施是將水果在隔絕空氣的條件下加工，采用真空包裝并低溫保存．

Answer 1

分析 【收集證據(jù)】
猜想④可以把一小塊切開的蘋果分別放在二氧化碳中進(jìn)行觀察；猜想⑤：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度有關(guān)，可根據(jù)果肉與不同溫度的水接觸后的現(xiàn)象分析，設(shè)計(jì)兩個(gè)只是水溫不同的對(duì)比實(shí)驗(yàn)．
【得出結(jié)論】
隔絕實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷影響蘋果“生銹”的因素；
【反思與評(píng)價(jià)】
氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，一般情況下不能和其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
水中能夠溶解少量的氧氣；
根據(jù)果汁變質(zhì)的特點(diǎn)，可以選擇防止果汁變質(zhì)的方法．

解答 解：【收集證據(jù)】
猜想④：可以把一小塊切開的蘋果二氧化碳中進(jìn)行觀察；故填：把一小塊切開的蘋果二氧化碳中進(jìn)行觀察；
猜想⑤：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度有關(guān)；可各取一小塊果肉分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度．故填：各取一小塊果肉分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察；
【得出結(jié)論】
【得出結(jié)論】猜想①③④對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，果肉表面不變色，說明猜想①③④錯(cuò)誤；猜想②實(shí)驗(yàn)，果肉表面變色，說明猜想②正確，即切開的蘋果“生銹”與空氣中的氧氣有關(guān)；猜想⑤的實(shí)驗(yàn)，溫度高的果肉表面先變色，說明猜想⑤正確，所以最后結(jié)論是：果肉表面變色是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果；“生銹”的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越快．
故填：切開的蘋果“生銹”是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果；“生銹”的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越快；
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）在 ①～⑤種猜想中，猜想②最不合理，理由是氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑．故填：2；氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑．
（2）如果蒸餾水不與空氣隔絕，果肉放在水中時(shí)間長了也會(huì)變色，其可能的原因是蒸餾水中溶解了氧氣，使果肉變色．故填：水中能夠溶解少量的氧氣；
【應(yīng)用】切開的蘋果“生銹”與氧氣、溫度有關(guān)，故要防止果汁變質(zhì)，果品加工廠加工和保存果汁時(shí)，可以采用將水果隔絕氧氣加工，果汁采用真空包裝進(jìn)行儲(chǔ)存．
故填：將水果在隔絕空氣的條件下加工，采用真空包裝并低溫保存．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不是很大，考查影響切開的蘋果“生銹”的因素，采用控制變量法科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)是正確解答本題的關(guān)鍵．