Question

（2005?威海）鐵暴露在空氣中會生銹、不知你注意了沒有，將蘋果切開不久，果肉上就會產生一層咖啡色的物質，也好象是生了“銹”一樣、某化學活動小組對此進行了探究、
【提出問題】切開的蘋果“生銹”與什么因素有關？
【猜想與假設】
猜想①：可能與空氣沒有關系，只是果肉內的物質自身相互反應而“生銹”、
猜想②：可能是果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”、
猜想③：可能是果肉中的物質與空氣中的氮氣作用而“生銹”、
猜想④：可能是果肉中的物質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、
【收集證據(jù)】
（一）查閱有關資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質（酚和酶）與空氣中的二種物質發(fā)生反應，生成咖啡色的物質．
（二）實驗探究：針對上面的猜想①至猜想⑤，化學活動小組依次設計了實驗方案，進行了實驗驗證，并依次觀察到下列實驗現(xiàn)象、請你將他們設計的可行的實驗探究方案，填寫在下表中：

猜想	可行的實驗方案	觀察到的實驗現(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		果肉表面變色
猜想③		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

得出結論______；
反思與評價：
（1）在②～⑤四種猜想中，你認為猜想______（填代號）最不合理，理由是______．
（2）在驗證猜想①時，同學們發(fā)現(xiàn)，如果水不與空氣隔絕，果肉放在水中時間長了也會變色，其可能的原因是______．
應用：根據(jù)上述結論，要防止果汁變質，果品加工廠加工和保存果汁時可采取的措施是______．

Answer 1

【答案】分析：本題需根據(jù)猜想設計相應的實驗方案，利用觀察的現(xiàn)象得出正確的結論．
（1）在②～⑤四種猜想中，只有氮氣的性質在常溫下是最穩(wěn)定的，不易和其它物質發(fā)生化學反應
（2）根據(jù)果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”，所以要考慮必須有氧氣；加工和保存果汁時要從反應的條件著手．
解答：解：由猜想②可能是與氧氣作用，故答案為：將一小抉果肉放入裝有氧氣的集氣瓶中
由猜想③可能與N₂反應，故答案為：將一小塊果肉放入裝有N₂的集氣瓶中
由猜想④可能與CO₂反應，故答案為：將一小塊果肉放入裝有CO₂的集氣瓶中
由猜想⑤可能反應與溫度有關，故答案為：將兩小塊溫度不同的果肉分別放入裝有氧氣的兩個集氣瓶中
根據(jù)猜想和實驗驗證得出結論，故答案為：果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且溫度越高，蘋果“生銹”的速度越快
（1）因為在以上猜想可能反應的物質中只有氮氣的性質穩(wěn)定，故答案為：③；常溫下氮氣的化學作用很穩(wěn)定
（2）因為果肉放在水中時間長了也會變色，變色是果肉中的物質與氧氣反應的結果，則水中有氧氣，故答案為：少量的氧氣溶入水中
應用：防止果汁變質，根據(jù)以上實驗可知隔絕氧氣并在低溫下能阻止反應發(fā)生，故答案為：保持低溫、無氧的條件
故答案為：
[收集證據(jù)]

猜想	可行的實驗方案
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
猜想③	將一小塊切開的蘋果放入盛有氮氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象
猜想④	將一小塊切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象
猜想⑤	各取一小塊蘋果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

[得出結論]是果肉中的成分與氧氣作用的結果，“生銹”的速度與溫度有關，溫度越高，果肉變色速度越快．
[反思與評價]（1）③氮氣的化學性質很穩(wěn)定，通常不與其他物質反應．（2）水中溶解了氧氣
[應用]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．
點評：通過本題讓學生了解化學和生活的聯(lián)系，能激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)良好的探究精神．