Question

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：

实验操作	实验现象	结论
在“褐变”后的苹果上滴上2～3滴   溶液		说法A不正确

（2）探究2：
[查阅文献]
Ⅰ．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．
Ⅱ．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-1 NaCl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   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     有关
④	最后两块分别立刻放入各0.1mol?L-1的NaHCO3溶液、 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

（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

 

，反应的离子方程式为：

 

．
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两种措施：

 

、

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律

专题：科学探究

分析：（1）根据Fe³⁺遇到KSCN溶液变红分析解答；
（2）根据题目所给信息及实验步骤分析苹果褐变的原因；
（3）①根据亚硫酸钠的还原性和苹果褐变需要氧气分析解答，并书写反应的离子方程式；
②有实验可知，苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用的结果，据此分析防止削皮苹果褐变的措施．

解答：解：（1）Fe³⁺遇到KSCN溶液变红，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，根据结论：说法A不正确，可知现象是无红色出现；
故答案为：KSCN；无红色出现；
（2）②放于空气中的苹果发生褐变，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，从而说明了苹果褐变与氧气有关；
根据题意：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，无明显变化，说明破坏了苹果中多酚氧化酶的活性，从而证明了苹果褐变与酚氧化酶的活性有关；
故答案为：氧气；     酚氧化酶的活性（加热或强酸均使酶即蛋白质变性等，合理答案均可）；
（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，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，从而使苹果未发生褐变；反应的离子方程式是2SO₃^2-+O₂═2SO₄^2-；
故答案为：
亚硫酸钠的还原性比酚强，消耗了氧气，保护了酚；2SO₃^2-+O₂═2SO₄^2-
（4）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，例如：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（合理答案均可）

点评：本题是一道实验探究题，既考查了学生对已知知识的掌握，又考查了学生分析题意、挖掘和加工有用信息，并用来解决问题的能力，有利于学生能力的培养．