Question

鐵暴露在空氣中會生銹。不知你注意了沒有，將蘋果切開不久，果肉上就會產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì)，也好像是生了“銹”一樣。某化學(xué)活動小組對此進(jìn)行了探究。
【提出問題】切開的蘋果“生銹”與什么因素有關(guān)？
【猜想與假設(shè)】猜想①：可能與空氣沒有關(guān)系，只是果肉內(nèi)的物質(zhì)自身相互反應(yīng)而“生銹”。
猜想②：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”；
猜想③：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氮氣作用而“生銹”；
猜想④：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”；
猜想⑤：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度有關(guān)。
【收集證據(jù)】（一）查閱有關(guān)資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)（酚和酶）與空氣中的一種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成咖啡色的物質(zhì)。
（二）實驗探究：針對上面的猜想①至猜想⑤，化學(xué)活動小組依次設(shè)計了實驗方案，進(jìn)行了實驗驗證，并依次觀察到下列實驗現(xiàn)象。請你將他們設(shè)計的可行的實驗探究方案，填寫在下表中。

猜想	可行的實驗方案	觀察到的實驗現(xiàn)象
猜想①	將一小塊果肉浸入盛有蒸餾水的燒杯中，觀察現(xiàn)象。	果肉表面不變色。
猜想②		果肉表面變色。
猜想③		果肉表面不變色。
猜想④		果肉表面不變色。
猜想⑤		溫度高的先變色。

【得出結(jié)論】                                                  。
【反思與評價】（1）在②—⑤四種猜想中，你認(rèn)為猜想          （填代號）最不合理，理由是                                                。
（2）在驗證猜想①時，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，如果水不與空氣隔絕，果肉放在水中時間長了也會變色，其可能的原因是                                       。
【應(yīng)用】根據(jù)上述結(jié)論，要防止果汁變質(zhì)，果品加工廠加工和保存果汁時可采取的措施是                                                                     。

Answer 1

【收集證據(jù)】

猜想	可行的實驗方案
猜想②	將一小塊切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。
猜想③	將切開的蘋果放入盛有氮氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。
猜想④	將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。
猜想⑤	各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度。

【得出結(jié)論】是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果，“生銹”的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越快。
【反思與評價】
（1）③ 氮氣化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常不與其它物質(zhì)反應(yīng)。
（2）水中溶解了氧氣
【應(yīng)用】將水果在隔絕空氣的條件下加工，采用真空包裝并低溫保存。

由猜想②可能是與氧氣作用，故答案為：將一小抉果肉放入裝有氧氣的集氣瓶中
由猜想③可能與N₂反應(yīng)，故答案為：將一小塊果肉放入裝有N₂的集氣瓶中
由猜想④可能與CO₂反應(yīng)，故答案為：將一小塊果肉放入裝有CO₂的集氣瓶中
由猜想⑤可能反應(yīng)與溫度有關(guān)，故答案為：將兩小塊溫度不同的果肉分別放入裝有氧氣的兩個集氣瓶中
根據(jù)猜想和實驗驗證得出結(jié)論，故答案為：果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且溫度越高，蘋果“生銹”的速度越快
（1）因為在以上猜想可能反應(yīng)的物質(zhì)中只有氮氣的性質(zhì)穩(wěn)定，故答案為：③；常溫下氮氣的化學(xué)作用很穩(wěn)定
（2）因為果肉放在水中時間長了也會變色，變色是果肉中的物質(zhì)與氧氣反應(yīng)的結(jié)果，則水中有氧氣，故答案為：少量的氧氣溶入水中
應(yīng)用：防止果汁變質(zhì)，根據(jù)以上實驗可知隔絕氧氣并在低溫下能阻止反應(yīng)發(fā)生，故答案為：保持低溫、無氧的條件
故答案為：
[收集證據(jù)]

猜想	可行的實驗方案
猜想②	將一小塊切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象
猜想③	將一小塊切開的蘋果放入盛有氮氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象
猜想④	將一小塊切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象
猜想⑤	各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度

[得出結(jié)論]是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果，“生銹”的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越快．
[反思與評價]（1）③氮氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常不與其他物質(zhì)反應(yīng)．（2）水中溶解了氧氣
[應(yīng)用]將水果在隔絕空氣的條件下加工，采用真空包裝并低溫保存．