题目

题型：不详难度：来源：

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。

解析

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．