题目内容
(2012?潮州二模)新切开的苹果在空气中放置一段时间表面会变黄,最终变成褐色,这种现象在食品科学上通常称为“褐变”. 关于苹果褐变的原因有以下两种说法:
A.苹果中的Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+
B.苹果中的酚类物质被空气中的氧气氧化了
究竟哪种说法正确,某合作小组同学通过实验进行了探究.
材料:苹果、浓度均为0.1mol?L-1的盐酸、NaCl溶液、NaHCO3溶液、Na2SO3溶液、KSCN溶液、开水
(1)探究1:
(2)探究2:
【查阅文献】
1.苹果中含有多酚和多酚氧化酶,苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用生成了醌类物质的缘故.苹果中多酚氧化酶的活性温度为35℃左右、活性pH约为5.5.
2.酚类物质遇FeCl3溶液常发生显色反应而呈现一定颜色,如苯酚显紫色,对苯二酚显绿色,甲基苯酚显蓝色.
该小组将刚削皮的苹果切成七块,进行如下实验验证.请填写下表中相应的结论:
(3)问题与讨论:
①0.1mol?L-1的NaHCO3溶液和Na2SO3溶液的pH相近,Na2SO3溶液却能阻止苹果褐变,可能的原因是:
②褐变会影响苹果的品质和口感,试举出家中防止削皮苹果褐变的一种措施:
A.苹果中的Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+
B.苹果中的酚类物质被空气中的氧气氧化了
究竟哪种说法正确,某合作小组同学通过实验进行了探究.
材料:苹果、浓度均为0.1mol?L-1的盐酸、NaCl溶液、NaHCO3溶液、Na2SO3溶液、KSCN溶液、开水
(1)探究1:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
在“褐变”后的苹果上滴上2~3 滴 KSCN KSCN 溶液 |
无红色出现 无红色出现 |
说法A不正确 |
【查阅文献】
1.苹果中含有多酚和多酚氧化酶,苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用生成了醌类物质的缘故.苹果中多酚氧化酶的活性温度为35℃左右、活性pH约为5.5.
2.酚类物质遇FeCl3溶液常发生显色反应而呈现一定颜色,如苯酚显紫色,对苯二酚显绿色,甲基苯酚显蓝色.
该小组将刚削皮的苹果切成七块,进行如下实验验证.请填写下表中相应的结论:
序号 | 实验步骤 | 现象 | 结论 |
① | 在一块上滴加2~3滴FeCl3溶液 | 表面变为绿色 | 苹果中含有酚类物质 |
② | 一块放置于空气中 另一块迅速浸入0.1mol?L-1NaCl溶液中 |
表面逐渐褐变 相当长一段时间内,无明显变化 |
苹果褐变与 氧气 氧气 有关 |
③ | 另两块分别立刻放入90℃~95℃的开水和0.1mol?L-1盐酸中浸泡2min后取出,放置于空气中 | 相当长一段时间内,均无明显变化 | 苹果褐变与 多酚、氧化酶的活性 多酚、氧化酶的活性 有关 |
④ | 最后两块分别立刻放入各0.1mol?L-1的NaHCO3溶液和Na2SO3溶液里浸泡2min后取出,放置于空气 | 前者表面逐渐褐变,后者相当长一段时间内,无明显变化 | 亚硫酸钠溶液能阻止苹果褐变 |
①0.1mol?L-1的NaHCO3溶液和Na2SO3溶液的pH相近,Na2SO3溶液却能阻止苹果褐变,可能的原因是:
亚硫酸钠的还原性比酚强,消耗了氧气,保护了酚
亚硫酸钠的还原性比酚强,消耗了氧气,保护了酚
,反应的离子方程式为:2SO32-+O2=2SO42-
2SO32-+O2=2SO42-
.②褐变会影响苹果的品质和口感,试举出家中防止削皮苹果褐变的一种措施:
放入冰箱冷藏,用保鲜膜包裹,用盐水浸泡
放入冰箱冷藏,用保鲜膜包裹,用盐水浸泡
.分析:(1)如果苹果中的Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+,棕黄色的Fe3+遇到无色的KSCN溶液变红;
(2)苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用生成了醌类物质的缘故,根据实验各步骤逐项分析苹果褐变的原因;
(3)①亚硫酸钠具有还原性,苹果褐变需要氧气;
②根据苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用的结果,据此分析出防止削皮苹果褐变的措施.
(2)苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用生成了醌类物质的缘故,根据实验各步骤逐项分析苹果褐变的原因;
(3)①亚硫酸钠具有还原性,苹果褐变需要氧气;
②根据苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用的结果,据此分析出防止削皮苹果褐变的措施.
解答:解:(1)如果苹果中的Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+,棕黄色的Fe3+遇到无色的KSCN溶液发生络合反应,Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3生成的络合物Fe(SCN)3为红色,所以要检验苹果中的Fe2+是否被空气中的氧气氧化成了Fe3+,可以用KSCN溶液检验.故答案为:KSCN;无红色出现;
(2)②一块放置于空气中,另一块迅速浸入0.1mol?L-1NaCl溶液中.放置于空气中的苹果表面逐渐褐变,而另一块浸入氯化钠溶液,与空气隔绝,相当长一段时间内,无明显变化,说明了苹果褐变与氧气有关.故答案为:氧气;
③酶为蛋白质,加热或强酸均使酶即蛋白质变性,多酚易被氧气氧化.通过对另两块分别立刻放入90℃~95℃的开水和0.1mol?L-1盐酸中浸泡2min,使蛋白质变性,放置于空气中,相当长一段时间内,均无明显变化,说明破坏了苹果中多酚、氧化酶的活性,说明苹果褐变与酚氧化酶的活性有关.故答案为:多酚、氧化酶的活性;
(3)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液和Na2SO3溶液的pH相近,Na2SO3溶液却能阻止苹果褐变,通过对照实验说明,亚硫酸钠的还原性比酚强,发生反应:2SO32-+O2═2SO42-,消耗了氧气,保护了酚,从而使苹果未发生褐变.故答案为:亚硫酸钠的还原性比酚强,消耗了氧气,保护了酚;2SO32-+O2═2SO42-;
(4)苹果中含有多酚和多酚氧化酶,苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用生成了醌类物质的缘故.防止削皮苹果褐变,可以采取隔绝空气、破坏酚氧化酶活性的方法.如:放入冰箱冷藏,用保鲜膜包裹,用盐水浸泡等,故答案为:放入冰箱冷藏,用保鲜膜包裹,用盐水浸泡(其它合理答案均可).
(2)②一块放置于空气中,另一块迅速浸入0.1mol?L-1NaCl溶液中.放置于空气中的苹果表面逐渐褐变,而另一块浸入氯化钠溶液,与空气隔绝,相当长一段时间内,无明显变化,说明了苹果褐变与氧气有关.故答案为:氧气;
③酶为蛋白质,加热或强酸均使酶即蛋白质变性,多酚易被氧气氧化.通过对另两块分别立刻放入90℃~95℃的开水和0.1mol?L-1盐酸中浸泡2min,使蛋白质变性,放置于空气中,相当长一段时间内,均无明显变化,说明破坏了苹果中多酚、氧化酶的活性,说明苹果褐变与酚氧化酶的活性有关.故答案为:多酚、氧化酶的活性;
(3)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液和Na2SO3溶液的pH相近,Na2SO3溶液却能阻止苹果褐变,通过对照实验说明,亚硫酸钠的还原性比酚强,发生反应:2SO32-+O2═2SO42-,消耗了氧气,保护了酚,从而使苹果未发生褐变.故答案为:亚硫酸钠的还原性比酚强,消耗了氧气,保护了酚;2SO32-+O2═2SO42-;
(4)苹果中含有多酚和多酚氧化酶,苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用生成了醌类物质的缘故.防止削皮苹果褐变,可以采取隔绝空气、破坏酚氧化酶活性的方法.如:放入冰箱冷藏,用保鲜膜包裹,用盐水浸泡等,故答案为:放入冰箱冷藏,用保鲜膜包裹,用盐水浸泡(其它合理答案均可).
点评:本题是一道实验探究题,重点考查了学生的实验探究能力,解答该题时需抓住题干中有用的信息,与已掌握的化学知识相结合,来解决问题,能力要求高.
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