问题 实验题

铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有,将苹果切开不久,果肉上就会产生一层咖啡色的物质,也好像是生了“锈”一样。某化学活动小组对此进行了探究。

【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关?

【猜想与假设】猜想①:可能与空气没有关系,只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”。

猜想②:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”;

猜想③:可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”;

猜想④:可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”;

猜想⑤:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且苹果“生锈”的速度还可能与温度有关。

【收集证据】(一)查阅有关资料:已知苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的一种物质发生反应,生成咖啡色的物质。

(二)实验探究:针对上面的猜想①至猜想⑤,化学活动小组依次设计了实验方案,进行了实验验证,并依次观察到下列实验现象。请你将他们设计的可行的实验探究方案,填写在下表中。

猜想可行的实验方案观察到的实验现象
猜想①将一小块果肉浸入盛有蒸馏水的烧杯中,观察现象。果肉表面不变色。
猜想② 果肉表面变色。
猜想③ 果肉表面不变色。
猜想④ 果肉表面不变色。
猜想⑤ 温度高的先变色。
【得出结论】                                                  

【反思与评价】(1)在②—⑤四种猜想中,你认为猜想          (填代号)最不合理,理由是                                                

(2)在验证猜想①时,同学们发现,如果水不与空气隔绝,果肉放在水中时间长了也会变色,其可能的原因是                                       

【应用】根据上述结论,要防止果汁变质,果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是                                                                     

答案

【收集证据】

猜想可行的实验方案
猜想②将一小块切开的苹果放入盛有氧气的集气瓶中,观察现象。
猜想③将切开的苹果放入盛有氮气的集气瓶中,观察现象。
猜想④将切开的苹果放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察现象。
猜想⑤各取一小块苹果分别放入两支集满氧气的试管中,将其中一支试管放入热水中,观察两试管中苹果的变色速度。
【得出结论】是果肉中的成分与氧气作用的结果,“生锈”的速度与温度有关,温度越高,果肉变色速度越快。

【反思与评价】

(1)③ 氮气化学性质很稳定,通常不与其它物质反应。

(2)水中溶解了氧气

【应用】将水果在隔绝空气的条件下加工,采用真空包装并低温保存。

由猜想②可能是与氧气作用,故答案为:将一小抉果肉放入装有氧气的集气瓶中

由猜想③可能与N2反应,故答案为:将一小块果肉放入装有N2的集气瓶中

由猜想④可能与CO2反应,故答案为:将一小块果肉放入装有CO2的集气瓶中

由猜想⑤可能反应与温度有关,故答案为:将两小块温度不同的果肉分别放入装有氧气的两个集气瓶中

根据猜想和实验验证得出结论,故答案为:果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且温度越高,苹果“生锈”的速度越快

(1)因为在以上猜想可能反应的物质中只有氮气的性质稳定,故答案为:③;常温下氮气的化学作用很稳定

(2)因为果肉放在水中时间长了也会变色,变色是果肉中的物质与氧气反应的结果,则水中有氧气,故答案为:少量的氧气溶入水中

应用:防止果汁变质,根据以上实验可知隔绝氧气并在低温下能阻止反应发生,故答案为:保持低温、无氧的条件

故答案为:

[收集证据]

猜想可行的实验方案
猜想②将一小块切开的苹果放入盛有氧气的集气瓶中,观察现象
猜想③将一小块切开的苹果放入盛有氮气的集气瓶中,观察现象
猜想④将一小块切开的苹果放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察现象
猜想⑤各取一小块苹果分别放入两支集满氧气的试管中,将其中一支试管放入热水中,观察两试管中苹果的变色速度
[得出结论]是果肉中的成分与氧气作用的结果,“生锈”的速度与温度有关,温度越高,果肉变色速度越快.

[反思与评价](1)③氮气的化学性质很稳定,通常不与其他物质反应.(2)水中溶解了氧气

[应用]将水果在隔绝空气的条件下加工,采用真空包装并低温保存.

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题