Question

15．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】
（一）查閱有關資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質（酚和酶）與空氣中的一種物質發生反應，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	觀察到的實驗現象
猜想①	將一小塊果肉浸入盛有蒸餾水的燒杯中，觀察現象．	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，觀察現象．	果肉表面變色．
猜想③	將切開的蘋果放入盛有氮氣的集氣瓶中，觀察現象．	果肉表面不變色．
猜想④	將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現象．	果肉表面不變色．
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，觀察現象．	溫度高的先變色．

【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）？
（2）在驗證猜想①時，同學們發現，如果水不與空氣隔絕，果肉放在水中時間長了也會變色，其可能的原因是水中溶解了氧氣，使果肉變色
【應用】根據上述結論，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】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，可根據果肉與不同溫度的水接觸后的現象分析，設計兩個只是水溫不同的對比實驗．
【得出結論】根據猜想①②③④對應的實驗，果肉表面不變色；猜想②實驗，果肉表面變色；猜想⑤溫度高的先變色；據此進行總結歸納．
【反思與評價】如果蒸餾水不與空氣隔絕，蒸餾水能溶解氧氣，據此進行分析解答．
【應用】根據實驗結論：切開的蘋果“生銹”與氧氣、溫度有關，進行分析解答．

解答 解：【收集證據】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；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．
【得出結論】猜想①③④對應的實驗，果肉表面不變色，說明猜想①③④錯誤；猜想②實驗，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；猜想⑤的實驗，溫度高的果肉表面先變色，說明猜想⑤正確，所以最后結論是：果肉表面變色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】如果蒸餾水不與空氣隔絕，果肉放在水中時間長了也會變色，其可能的原因是蒸餾水中溶解了氧氣，使果肉變色．
【應用】切開的蘋果“生銹”與氧氣、溫度有關，故要防止果汁變質，果品加工廠加工和保存果汁時，可以采用將水果隔絕氧氣加工，果汁采用真空包裝進行儲存．
故答案為：【收集證據】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，觀察現象．
【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】：水中溶解了氧氣，使果肉變色．
【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 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地進行實驗、分析實驗是正確解答本題的關鍵．