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湖南省湘潭县五中高二(218)班 罗 俊 王华俊
辅导老师 赵铁根
吃橘子、柠檬等水果时,我们往往难以忍受其酸味。对于胃酸过多的人群来说,这些水果就不宜吃。能不能想办法把它们除去呢?化学老师讲过,外接电源可以将阴极附近的氢离子还原,从而保护阴极金属,这个原理是否能应用于果汁口味的改良呢?通过查阅资料,我们综合原电池原理、置换反应,制造出了一种既能使果汁铁、锌元素增加,又能使果汁酸味减淡的装置。
一、发明目的
运用直流电使果汁中的有机酸自身发生氧化还原反应或使金属置换H+的速率加快,从而使果汁的酸味变淡,并在需要时增加铁、锌元素的量。
二、设计思路
1.根据外接电源的阴极保护法、原电池原理。
2.提出利用这些原理将果汁中的部分H+除去的设想。
3.设计反应装置,进行试验。
4.对比前后果汁的pH与酸味。
三、反应原理
正极:Fe-2e-=Fe2+,Zn-2e=Zn2+等
负极:2H++2e=H2↑
四、使用方法
1.(适用于不愿补充铁、锌元素的人群)使用时,先将甲瓶固定在木板上或直接放在桌上,向瓶中加入果汁,将甲瓶的插头插入低压直流电源插座中,当尝得口味合适时即可停止反应,果汁的酸性改良就完成了。
2.(适用于希望补充铁、锌元素的人群)使用时,先将甲乙两瓶固定在木板上,向两瓶中加入果汁,然后先用一个夹子把甲瓶的插头两极夹住,用另一个夹子夹住一块铁片或锌片,使其下半部浸入乙瓶的果汁中并将夹子固定在木架上,接着将盐桥固定,最后将与两夹子相连的插头插入低压直流电源插座中,当尝得口味合适时即可停止反应,果汁的酸性改良就完成了,然后可按需要混合两瓶中的果汁。
作品点评:不同于中和去酸的方法,本发明利用直流电将果汁中的氢离子还原,降低其酸性,不需要其他材料中和,且自主选择性强:使用盐桥,可以使一边的果汁富含铁、锌元素而酸味不减,另一边酸味大减而无铁锌元素,合理搭配,适合不同需求的人群;不用盐桥,则完全只减酸味,不加这些元素,适合不需要补充这些元素的人群。