Question

新切開的蘋果在空氣中放置一段時間表面會變黃，最終變成褐色，這種現象在食品科學上通常稱為“褐變”． 關于蘋果褐變的原因有以下兩種說法：
A．蘋果中的Fe²⁺被空氣中的氧氣氧化成了Fe³⁺
B．蘋果中的酚類物質被空氣中的氧氣氧化了
究竟哪種說法正確，某合作小組同學通過實驗進行了探究．
材料：蘋果、濃度均為0.1mol?L^-1的鹽酸、NaCl溶液、NaHCO₃溶液、Na₂SO₃溶液、KSCN溶液、開水
（1）探究1：

實驗操作	實驗現象	結論
在“褐變”后的蘋果上滴上2～3 滴______溶液	______	說法A不正確

（2）探究2：
【查閱文獻】
1．蘋果中含有多酚和多酚氧化酶，蘋果褐變是氧氣、酚類、酚氧化酶共同作用生成了醌類物質的緣故．蘋果中多酚氧化酶的活性溫度為35℃左右、活性pH約為5.5．
2．酚類物質遇FeCl₃溶液常發生顯色反應而呈現一定顏色，如苯酚顯紫色，對苯二酚顯綠色，甲基苯酚顯藍色．
該小組將剛削皮的蘋果切成七塊，進行如下實驗驗證．請填寫下表中相應的結論：

序號	實驗步驟	現象	結論
①	在一塊上滴加2～3滴FeCl3溶液	表面變為綠色	蘋果中含有酚類物質
②	一塊放置于空氣中 另一塊迅速浸入0.1mol?L-1NaCl溶液中	表面逐漸褐變 相當長一段時間內，無明顯變化	蘋果褐變與______有關
③	另兩塊分別立刻放入90℃～95℃的開水和0.1mol?L-1鹽酸中浸泡2min后取出，放置于空氣中	相當長一段時間內，均無明顯變化	蘋果褐變與______有關
④	最后兩塊分別立刻放入各0.1mol?L-1的NaHCO3溶液和Na2SO3溶液里浸泡2min后取出，放置于空氣	前者表面逐漸褐變，后者相當長一段時間內，無明顯變化	亞硫酸鈉溶液能阻止蘋果褐變

（3）問題與討論：
①0.1mol?L^-1的NaHCO₃溶液和Na₂SO₃溶液的pH相近，Na₂SO₃溶液卻能阻止蘋果褐變，可能的原因是：______，反應的離子方程式為：______．
②褐變會影響蘋果的品質和口感，試舉出家中防止削皮蘋果褐變的一種措施：______．

Answer 1

解：（1）如果蘋果中的Fe²⁺被空氣中的氧氣氧化成了Fe³⁺，棕黃色的Fe³⁺遇到無色的KSCN溶液發生絡合反應，Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃生成的絡合物Fe（SCN）₃為紅色，所以要檢驗蘋果中的Fe²⁺是否被空氣中的氧氣氧化成了Fe³⁺，可以用KSCN溶液檢驗．故答案為：KSCN；無紅色出現；
（2）②一塊放置于空氣中，另一塊迅速浸入0.1mol?L^-1NaCl溶液中．放置于空氣中的蘋果表面逐漸褐變，而另一塊浸入氯化鈉溶液，與空氣隔絕，相當長一段時間內，無明顯變化，說明了蘋果褐變與氧氣有關．故答案為：氧氣；
③酶為蛋白質，加熱或強酸均使酶即蛋白質變性，多酚易被氧氣氧化．通過對另兩塊分別立刻放入90℃～95℃的開水和0.1mol?L^-1鹽酸中浸泡2min，使蛋白質變性，放置于空氣中，相當長一段時間內，均無明顯變化，說明破壞了蘋果中多酚、氧化酶的活性，說明蘋果褐變與酚氧化酶的活性有關．故答案為：多酚、氧化酶的活性；
（3）0.1mol?L^-1的NaHCO₃溶液和Na₂SO₃溶液的pH相近，Na₂SO₃溶液卻能阻止蘋果褐變，通過對照實驗說明，亞硫酸鈉的還原性比酚強，發生反應：2SO₃^2-+O₂═2SO₄^2-，消耗了氧氣，保護了酚，從而使蘋果未發生褐變．故答案為：亞硫酸鈉的還原性比酚強，消耗了氧氣，保護了酚；2SO₃^2-+O₂═2SO₄^2-；
（4）蘋果中含有多酚和多酚氧化酶，蘋果褐變是氧氣、酚類、酚氧化酶共同作用生成了醌類物質的緣故．防止削皮蘋果褐變，可以采取隔絕空氣、破壞酚氧化酶活性的方法．如：放入冰箱冷藏，用保鮮膜包裹，用鹽水浸泡等，故答案為：放入冰箱冷藏，用保鮮膜包裹，用鹽水浸泡（其它合理答案均可）．
分析：（1）如果蘋果中的Fe²⁺被空氣中的氧氣氧化成了Fe³⁺，棕黃色的Fe³⁺遇到無色的KSCN溶液變紅；
（2）蘋果褐變是氧氣、酚類、酚氧化酶共同作用生成了醌類物質的緣故，根據實驗各步驟逐項分析蘋果褐變的原因；
（3）①亞硫酸鈉具有還原性，蘋果褐變需要氧氣；
②根據蘋果褐變是氧氣、酚類、酚氧化酶共同作用的結果，據此分析出防止削皮蘋果褐變的措施．
點評：本題是一道實驗探究題，重點考查了學生的實驗探究能力，解答該題時需抓住題干中有用的信息，與已掌握的化學知識相結合，來解決問題，能力要求高．