某研究性学习小组对苹果“生锈 (新切开的苹果表面颜色逐渐变深)的原因进行探讨(注:题中所述颜色变化均已做过对比实验.不会因试剂本身而产生干扰)．[查阅资料]鲜苹果中营养物质的含量:蛋白质200-400.铁0.1-0.3.总糖1300-1500.并含有多酚及黄酮类天然化学抗氧化物质．[提出假设]苹果“生锈的可能原因:假设1:由所� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．某研究性学习小组对苹果“生锈”（新切开的苹果表面颜色逐渐变深）的原因进行探讨（注：题中所述颜色变化均已做过对比实验，不会因试剂本身而产生干扰）．
[查阅资料]鲜苹果中营养物质的含量（mg/100g）：蛋白质200-400，铁0.1-0.3，总糖1300-1500，并含有多酚及黄酮类天然化学抗氧化物质．
[提出假设]苹果“生锈”的可能原因：
假设1：由所含铁元素被氧化生成铁的氧化物或氢氧化物而形成；
假设2：由所含多酚被氧化而形成：
假设3：可能由所含铁元素和所含多酚被氧化共同形成．
[设计实验，验证假设]

取所得苹果汁进行以下实验：
（1）经测定，鲜苹果汁的pH为3.48．
（2）观察，苹果汁呈黄色，加入少许某不能与盐酸反应的黑色颗粒，果汁的颜色明显变浅．将果汁分为4份分别进行下列实验．
（3）第一份滴加少许KSCN溶液，未见红色，加入适量H₂O₂，仍未见红色，充分加热，液体的颜色反而变为无色，同时有气泡产生，再滴入少许FeCl₂溶液，液体变为红色．
（4）第二份滴加足量溴水，有少量沉淀生成，静置后，倾出上层液体，固体经洗涤后成白色，在倾出的上层液体中滴加少许KSCN溶液，也未见红色，再滴入少许CCl₄充分振荡后，静置，下层液体呈棕黄色．
（5）第三份加入少许稀HNO₃，充分加热，试管中出现红棕色气体，液体的颜色明显变深，放置一段时间后，液体的颜色逐渐变浅，但仍比加入HNO₃前深，再滴加少许KSCN溶液，液体变为红色．
（6）配制相同体积的与（5）中放置一段时间后的液体颜色相近的FeCl₃溶液，滴加与（5）中等量的KSCN溶液，溶液的红色比（5）中明显深许多．另取一只苹果，灼烧成灰，加入稀HCl充分搅拌后，取所得液体，滴入KSCN溶液，液体变为红色．
完成下列问题：
（1）假设3：可能由所含铁元素和所含多酚被氧化共同形成；
（2）完成操作1所用仪器的名称是研钵，经操作2后，所得苹果汁仍很浑浊，所作的处理是重复过滤，测定鲜苹果汁pH时所用的仪器或用品是pH计；
（3）处理苹果汁时所加的黑色颗粒可能是活性炭；
（4）实验（3）体现了H₂O₂的哪些性质（要求写两点）强氧化性（或漂白性）、不稳定性；
（5）通过实验（4）可推测，苹果中含有哪类物质多酚；实验中设置加入CCl₄的目的是证明加入的Br₂已经足量；
（6）对比实验（3）和实验（5），你能得出的结论是硝酸的氧化性强于过氧化氢；对比实验（5）和实验（6），说明苹果汁中所含的营养物质是蛋白质；
（7）实验（5）中试管中出现红棕色气体的可能原因是（要求写两点）硝酸分解生成二氧化氮、稀硝酸被苹果中还原性物质还原为NO，NO与氧气反应生成二氧化氮；
（8）通过实验，你认为苹果中的“铁”以何种形式存在苹果中Fe与有机物结合在一起．

分析（1）根据假设1、2可知，可能由所含铁元素和所含多酚被氧化共同形成；
（2）操作1是将固体研碎，需要用到研钵；操作2是将不同的固体与液体分离，应采取过滤操作，过滤后的滤液浑浊需要重复过滤；测定鲜苹果汁的pH为3.48，所用的仪器或用品是pH计；
（3）加入少许某不能与盐酸反应的黑色颗粒，果汁的颜色明显变浅，该黑色物质具有吸附有色物质；
（4）实验（3）中加入少许KSCN溶液，未见红色，苹果汁中没有Fe³⁺，再加入适量H₂O₂，仍未见红色，充分加热，液体的颜色反而变为无色，同时有气泡产生，过氧化氢有强氧化性，将有色物质氧化为无色物质，同时过氧化氢不稳定，可以分解生成水与氧气．再滴入少许FeCl₂溶液，液体变为红色，Fe²⁺被过氧化氢氧化为Fe³⁺，对比说明苹果汁中没有Fe²⁺；
（5）实验（4）第二份滴加足量溴水，得到白色沉淀，说明苹果汁中含有多酚类物质，上层液体中滴加少许KSCN溶液，也未见红色，说明苹果汁中没有Fe³⁺，滴入少许CCl₄萃取溶液中的溴，证明溴水足量；
（6）实验（5）中第三份加入少许稀HNO₃，充分加热，放置一段时间后，液体的颜色逐渐变浅，但仍比加入HNO₃前深，再滴加少许KSCN溶液，液体变为红色，溶液中含有Fe³⁺，说明硝酸可以将苹果中的“Fe”氧化为Fe³⁺，与（3）中实验相比，过氧化氢不能将苹果中的“Fe”氧化为Fe³⁺；
加入的少许硝酸先将苹果中的“Fe”氧化为Fe³⁺，而后Fe³⁺又氧化多酚等物质，液体的颜色逐渐变浅，结合实验（6）中可知，苹果中Fe与有机物结合在一起，而糖只含有C、H、O三种元素，可以说明营养物质是蛋白质；
（7）第三份加入少许稀HNO₃，充分加热，试管中出现红棕色气体，该红棕色气体为二氧化氮，可能是硝酸分解生成二氧化氮，也可能是稀硝酸苹果中还原性物质还原为NO，NO与氧气反应生成二氧化氮；
（8）由上述分析可知，苹果汁中没有Fe²、Fe³⁺，则另取一只苹果，灼烧成灰，加入稀HCl充分搅拌后，取所得液体，滴入KSCN溶液，液体变为红色，说明所得溶液中含有Fe³⁺，可知苹果中“Fe”与有机物结合在一起．

解答解：（1）根据假设1、2可知，假设3应为：可能由所含铁元素和所含多酚被氧化共同形成，
故答案为：可能由所含铁元素和所含多酚被氧化共同形成；
（2）操作1是将固体研碎，需要用到研钵；操作2是将不同的固体与液体分离，应采取过滤操作，所得苹果汁仍很浑浊，需要重复过滤；测定鲜苹果汁的pH为3.48，所用的仪器或用品是pH计，
故答案为：研钵；重复过滤；pH计；
（3）苹果汁呈黄色，加入少许某不能与盐酸反应的黑色颗粒，果汁的颜色明显变浅，该黑色物质具有吸附有色物质，可能为活性炭，
故答案为：活性炭；
（4）实验（3）中加入少许KSCN溶液，未见红色，苹果汁中没有Fe³⁺，再加入适量H₂O₂，仍未见红色，充分加热，液体的颜色反而变为无色，同时有气泡产生，再滴入少许FeCl₂溶液，液体变为红色，Fe²⁺被过氧化氢氧化为Fe³⁺，对比说明苹果汁中没有Fe²⁺，过氧化氢有强氧化性，将有色物质氧化为无色物质，液体的颜色反而变为无色，同时过氧化氢不稳定，可以分解生成水与氧气，体现了H₂O₂：强氧化性（或漂白性）、不稳定性；
故答案为：强氧化性（或漂白性）；不稳定性；
（5）实验（4）第二份滴加足量溴水，有少量沉淀生成，静置后，倾出上层液体，固体经洗涤后成白色，说明苹果汁中含有多酚类物质，在倾出的上层液体中滴加少许KSCN溶液，也未见红色，苹果汁中没有Fe³⁺，再滴入少许CCl₄充分振荡后，静置，下层液体呈棕黄色，萃取溶液中的溴，证明加入的溴水是过量的，进一步说明苹果汁中没有Fe³⁺，
故答案为：多酚；证明加入的Br₂已经足量；
（6）实验（5）中第三份加入少许稀HNO₃，充分加热，放置一段时间后，液体的颜色逐渐变浅，但仍比加入HNO₃前深，再滴加少许KSCN溶液，液体变为红色，溶液中含有Fe³⁺，说明硝酸可以将苹果中的“Fe”氧化为Fe³⁺，与（3）中实验相比，过氧化氢不能将苹果中的“Fe”氧化为Fe³⁺，说明硝酸的氧化性强于过氧化氢；
加入的少许硝酸先将苹果中的“Fe”氧化为Fe³⁺，而后Fe³⁺又氧化多酚等物质，液体的颜色逐渐变浅，结合实验（6）中可知，苹果中Fe与有机物结合在一起，而糖只含有C、H、O三种元素，可以说明营养物质是蛋白质；
故答案为：硝酸的氧化性强于过氧化氢；蛋白质；
（7）第三份加入少许稀HNO₃，充分加热，试管中出现红棕色气体，该红棕色气体为二氧化氮，可能是硝酸分解生成二氧化氮，也可能是稀硝酸被苹果中还原性物质还原为NO，NO与氧气反应生成二氧化氮，
故答案为：硝酸分解生成二氧化氮；稀硝酸被苹果中还原性物质还原为NO，NO与氧气反应生成二氧化氮；
（8）由上述分析可知，苹果汁中没有Fe²、Fe³⁺，则另取一只苹果，灼烧成灰，加入稀HCl充分搅拌后，取所得液体，滴入KSCN溶液，液体变为红色，说明所得溶液中含有Fe³⁺，可知苹果中“Fe”与有机物结合在一起，
故答案为：与有机物结合在一起．

点评本题考查探究实验、实验方案的评价等，侧重考查学生分析推理能力，是对学生综合能力的考查，难度较大．

练习册系列答案

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	A．	青铜、碳素钢和石英都是合金
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	D．	油脂皂化和蛋白质水解都是由高分子生成小分子的过程

19．向等物质的量浓度的NaOH和Ca（OH）₂的混合液中通入一定量CO₂．下列离子方程式与事实不相符的是（　　）

	A．	OH^-+CO₂→HCO₃^-
	B．	2OH^-+CO₂→CO₃^2-+H₂O
	C．	Ca²⁺+2OH^-+CO₂→CaCO₃↓+H₂O
	D．	Ca²⁺+4OH^-+2CO₂→CaCO₃↓+CO₃^2-+2H₂O

8．A、B两容器由极易导热的材料做成．A的容积不变；B容器活塞可上下移动，保持内外压强相等．在相同条件下，将等量的NO₂压入容积相同的A、B两容器中发生如下反应：2NO₂?N₂O₄△H＜0，用“=”“＞”“＜”或“＜”填空：
（1）反应开始时生成N₂O₄的速率v（A）=v（B）．
（2）反应中生成N₂O₄的速率v（A）＜v（B）．
（3）平衡时两容器中分子总数n（A）＞n（B）．
（4）达到平衡时两容器压强p（A）＜p（B）．

15．下列几种物质不能长期暴露在空气中的是（　　）

5．过碳酸钠（2Na₂CO₃•3H₂O₂）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂．某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案（图1）和装置示意图如图2：

图1

已知：主反应：2Na₂CO₃ （aq）+3H₂O₂ （aq）?2Na₂CO₃•3H₂O₂ （s）△H＜0
副反应：2H₂O₂=2H₂O+O₂↑，50℃时2Na₂CO₃•3H₂O₂ （s）开始分解
请回答下列问题：
（1）步骤①的关键是控制温度，原因是制备过碳酸钠是放热反应，防止分解，其措施有冷水浴、磁力搅拌和缓慢滴加H₂O₂溶液．
（2）在滤液X中加入适量NaCl固体可析出过碳酸钠，原因是增大钠离子浓度、降低产品的溶解度（盐析作用或醇析作用）．
（3）步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是洗去水份，利于干燥．
（4）下列物质中，会引起过碳酸钠失效的有BD．

A．NaHCO₃ B．MnO₂ 图2
C．Na₂SiO₃ D．Na₂SO₃
（5）过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠，可用重量法测定过碳酸钠的质量分数；其操作步骤：取样品溶解→加入BaCl₂溶液→过滤洗涤干燥称量，需要直接测定的物理量有：样品的质量m₁g、沉淀的质量m₂g（用字母表示并注明其含义）．产品中过碳酸钠质量分数的表达式为：$\frac{314（{m}_{1}-\frac{106{m}_{2}}{197}）}{102{m}_{1}}$．

12．N_A表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）

	A．	CO和 N₂为等电子体，22.4L的CO气体和1mol N₂所含的电子数相等
	B．	1L密度为1.84g•cm^-3质量分数为98%的硫酸溶液中，所含氢原子数为36.8N_A
	C．	在标准状况下，32g氧气和臭氧的混合气体中含氧原子数为2N_A
	D．	在标准状况下，30g福尔马林和22.4L三氧化硫所含氧原子数之比为1：3

9．

在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ•mol^-1表示．请认真观察如图1，然后回答问题．
（1）图中所示反应是放热（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）已知拆开1mol H-H键、1mol I-I、1mol H-I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ．则由1mol氢气和1mol 碘反应生成HI会放出（填“放出”或“吸收”）11kJ的热量．在化学反应过程中，是将化学能转化为热能．
（3）50mL 0.50mol•L^-1盐酸与50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中的热量可计算中和热．回答下列问题：
①从实验装置上看，图2中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒．
②烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失．
③大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
④实验中改用60mL 0.50mol•L^-1盐酸跟50 mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“相等”或“不相等”），所求中和热相等（填“相等”或“不相等”），简述理由：中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关．
⑤用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小（均填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

10．下表中实验操作、现象以及所得出的结论都正确的是（　　）

选项	实验操作	实验现象	实验结论
A	向1mL 2mol•L^-1 NaOH溶液加入2滴0.1mol•L^-1 MgCl₂溶液，再滴加2滴0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液	先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀	Fe（OH）₃比Mg（OH）₂ 更难溶
B	向NH₃•H₂O溶液中滴加少量AgNO₃溶液	无明显现象	NH₃•H₂O和AgNO₃ 不反应
C	向试管中某溶液加入NaOH溶液	试管口湿润的红色石蕊试纸不变蓝	溶液中无NH₄⁺
D	浓硫酸加入Cu片后，加热	有白色固体生成	白色固体为CuSO₄

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