题目内容

14．铁暴露在空气中会生锈．切开的苹果放置不久，果肉上也会产生一层咖啡色的物质，也好象是生了“锈”一样．某化学活动组对此进行了探究．
【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：可能果肉中的物质与空气作用而“生锈”的速度还与温度有关．
【查阅资料】苹果果肉里的物质（酚和酶）与空气接触发生反应，生成咖啡色的物质．
【实验探究】针对以上猜想，活动组认为实际上可以排除．但他们仍对所有猜想设计了如图所示的实验方案进行了验证，并观察到实验现象．

请你完成下表中空余部分．
猜想实验设计及装置观察到的实验现象
猜想①A果肉表面不变色
猜想②C果肉表面出现咖啡色
猜想③D果肉表面不变色
猜想④E果肉表面未出现咖啡色
猜想⑤温度高的先变色．
【得出结论】苹果果肉里的物质（酚和酶）与空气中氧气发生了反应，生成咖啡色的物质．
【反思与评价】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，其原因是氧气溶于水，会慢慢氧化果肉．
【应用】根据上述结论，要防止果汁变质，加工和保存果汁时可采取的措施是：加工时使用保护气和煮沸过的凉水，保存时加保护气或抽出空气且密闭．

分析 【实验探究】
根据猜想、实验设计和实验装置可以判断可能观察到的实验现象，根据实验现象可以判断实验设计及其实验装置；
【反思与评价】
氧气不易溶于水，但是时间久了，会有少量的氧气溶解在水中；
【应用】根据上述结论可以判断加工和保存果汁时应该采取的措施．

解答 解：【实验探究】猜想②：C装置中果肉与氧气接触，能够观察到果肉表面出现咖啡色；
猜想④：E装置中果肉没有与氧气接触，能够观察到果肉表面不变色；
猜想⑤：能够观察到温度高的先变色，说明利用的装置是 B、F，因为B和F装置中，果肉都与空气接触，并且一个是在常温下，一个是在加热条件下，通过对比可知果肉变色的快慢与温度有关．
故填：

猜想实验设计及装置观察到的实验现象
猜想①A果肉表面不变色
猜想②C果肉表面出现咖啡色
猜想③D果肉表面不变色
猜想④E果肉表面未出现咖啡色
猜想⑤BF温度高的先变色．
【反思与评价】如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，其原因是氧气溶于水，会慢慢氧化果肉．
故填：氧气溶于水，会慢慢氧化果肉．
【应用】要防止果汁变质，加工和保存果汁时可采取的措施是：加工时使用保护气和煮沸过的凉水，保存时加保护气或抽出空气且密闭．
故填：加工时使用保护气和煮沸过的凉水，保存时加保护气或抽出空气且密闭．

点评 本题考查的是实验探究的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．

练习册系列答案
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资料摘要：
Ⅰ．碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应．
Ⅱ．浓硫酸具有很强的吸水性；碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳．
[方案一]样品与氯化钙溶液反应，测定Na2CO3的质量分数
（1）样品与氯化钙溶液的反应实验（杂质不与氯化钙溶液反应）：
实验操作实验现象实验结论
取一定量纯碱样品配成溶液后，滴加过量的CaCl2溶液．产生白色沉淀反应的化学方程式：
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（2）分析滴加的CaCl2溶液要过量的原因：与碳酸钠充分反应；
（3）将反应后的混合物进行过滤，把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量．利用沉淀物质量计算Na2CO3的质量分数为91%．如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于91%，这是因为不洗涤碳酸钙，表面可能会附着一层可溶性物质使沉淀物质量增加，所以使得计算出的碳酸钠的质量增大．
[方案二]样品与稀盐酸反应，测定Na2CO3的质量分数
利用下图所示实验装置（铁架台略去）和试剂，通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量，计算Na2CO3的质量分数（装置气密性良好，忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的）．
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（5）关闭止水夹K，加入足量的稀盐酸（杂质不与盐酸反应），装置A中样品产生气体的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
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