题目内容

3．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，也好象是生了“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氮气作用而“生锈”；
猜想3：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“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将一小块切开的苹果放入盛有氮气的集气瓶中，观察现象．果肉表面不变色．
猜想3将切开的苹果放入盛有氧气的集气瓶中，观察现象．果肉表面变色．
猜想4果肉表面不变色．
猜想⑤温度高的先变色．
【得出结论】影响切开的苹果“生锈”的因素是空气中的氧气．
【反思与评价】（1）在1～⑤四种猜想中，认为猜想．猜想2最不合理，理由是：氮气的化学性质不活泼．
（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，其可能的原因是溶解在水中的氧气和果肉中的物质发生了反应
【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隔绝氧气．

分析 【收集证据】
可以把一小块切开的苹果分别放在氧气、二氧化碳中进行观察；
【得出结论】
隔绝实验现象可以判断影响苹果“生锈”的因素；
【反思与评价】
氮气的化学性质不活泼，一般情况下不能和其它物质发生化学反应；
水中能够溶解少量的氧气；
根据果汁变质的特点，可以选择防止果汁变质的方法．

解答 解：【收集证据】
猜想③：将切开的苹果放入盛有氧气的集气瓶中，观察到果肉表面变色；
故填：氧气；
【得出结论】
由实验现象可知，影响切开的苹果“生锈”的因素是空气中的氧气．
故填：空气中的氧气．
【反思与评价】
（1）在 ①～⑤种猜想中，猜想②最不合理，理由是氮气的化学性质不活泼．
故填：猜想2；氮气的化学性质不活泼．
（2）在验证猜想①时，如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，其可能的原因是溶解在水中的氧气和果肉中的物质发生了反应．
故填：溶解在水中的氧气和果肉中的物质发生了反应．
【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隔绝氧气．
故填：隔绝氧气．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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13．随着社会的发展，人们对环境问题日益关注，化学小组进行了化石燃料之一   的煤的相关探究活动：
【查阅资料】①酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质．
②酸雨形成的主要原因是燃烧煤及机动车排放的尾气．
【提出问题】煤中是否含有碳元素和硫元素．
【查阅资料】①二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：
5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2X，则X的化学式为H2SO4．
②二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊．请写出二氧化碳与澄清石灰水反应的化学方程式：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
【实验探究】根据上述资料，甲组同学进行了如图1所示A、B两步实验：

【实验现象】A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊．
【交流讨论】
（1）甲组同学认为煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素．甲组得出此结论的依据是煤燃烧时生成了二氧化碳和二氧化硫．
（2）乙组质疑甲组同学的方案的合理性，其质疑的理由是：二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊，B变浑浊不能确定是否生成了二氧化碳．
（3）在老师的指导下，同学们再次设计并进行了如图2所示实验（夹持装置略去）：

实验中观察到B中B中的高锰酸钾溶液褪色，C中高锰酸钾溶液变浅，D中澄清石灰水变浑浊．
【实验结论】煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，因此煤中含有碳元素和硫元素．
【实验反思】（1）将煤块粉碎成煤粉的目的是使煤充分反应．
（2）实验中C装置的作用是应该是除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽．
14．．实验室有如下气体制取的装置图：
   
（1）写出仪器的名称：①酒精灯，②水槽．
（2）高锰酸钾制取氧气该化学反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．若收集氧气选择的E装置，实验结束时应该先移出导管，后熄灭酒精灯防止试管破裂．
（3）若用B装置制取氧气，反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，若收集氧气选择的C收集，验满方法是将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．
（4）二氧化碳的密度比空气大，易溶于水，实验室常用块状碳酸钙和液体稀盐酸（HCl）反应来制取，同时还生成氯化钙和一种常见液体．那么制取二氧化碳应选用的发生装置是B（填序号，下同），应选用的收集装置C．实验室制取二氧化碳化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
11．取12.25g氯酸钾和3g二氧化锰混合加热，加热到质量不再减少为止，冷却后称量固体质量为10.45g
（1）完成化学方程式：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑
（2）反应生成氧气的质量为4.8g．
18．氢氧化钠是无色及溶于水的固体，在空气中易吸收水分而发生潮解，故可作为某些气体剂，俗名叫苛性钠、火碱、烧碱．氢氧化钠必须保存，原因有二：一是吸收水分发生潮解；属于物理变化；二是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水；属于化学变化．
8．下列实验操作正确的是（　　）
A．
加入块状固体		B．
   蒸发		C．
检查装置气密性		D．
  加热固体制氧气
15．用数字和化学符号表示下列意义：2个硫原子2S  3个氢分子3H24个钙离子4Ca2+
含氧质量分数最大的氧化物H2O2  氧化镁中镁元素的化合价为+2$\stackrel{+2}{Mg}$O．
12．我市每年进行化学实验操作考查，小明在考查实验中出现了下列实验情景，其中操作正确的是（　　）
A．
闻气味		B．
取少量液体		C．
溶解固体		D．
滴加试剂
14．完成细铁丝在氧气中燃烧的探究活动报告．
（1）探究活动的名称：探究铁在氧气中燃烧．
（2）实验所用仪器：集气瓶、坩埚钳．
（3）操作步骤：
①先用砂纸将铁丝磨成光亮的银白色；②绕成螺旋状于一根火柴杆上；
③点燃火柴杆、将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中．
（4）反应的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量．
（5）该反应的化学方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4
（6）问题分析：用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生失误的操作原因可能是没有在瓶底装少量水或沙．

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