Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將一枚潔凈的鐵釘放入食鹽水中（如圖，裝置氣密性良好），一段時間后，發(fā)現(xiàn)裝置中右側(cè)導(dǎo)管中的液面升高，鐵釘生銹，試管底部有黑色固體物質(zhì)．

[提出問題]導(dǎo)管中液體為何升高？黑色固體物質(zhì)又是什么？

[猜想與假設(shè)]

該黑色固體可能含有：①Fe、②Fe₂O₃、③FeCl₃、④C四種物質(zhì)．

[猜想分析]

①影響右側(cè)導(dǎo)管中的液面升高的物質(zhì)是　　．

②不可能含有氯化鐵，理由是　　．

③一定含有碳，理由是　　．

[實驗驗證]

①驗證黑色固體中一定含有碳所選用的試劑是　．

②檢驗黑色固體中是否含有鐵的實驗方法是　　．

結(jié)論：鐵釘在食鹽水中比在純水中生銹快．

Answer 1

考點： 猜想與事實驗證；金屬的化學(xué)性質(zhì)；金屬銹蝕的條件及其防護(hù)．

專題： 實驗性簡答題；壓軸實驗題；科學(xué)探究．

分析： [猜想分析]根據(jù)鐵生銹發(fā)生的反應(yīng)和鐵釘?shù)臉?gòu)成分析，氯化鐵溶于水；

[實驗驗證]根據(jù)鐵能和鹽酸反應(yīng)，碳和鹽酸不反應(yīng)分析解答．

解答： 解：【猜想分析】：

①液面上升的原因是鐵釘生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣，使試管內(nèi)壓強低于大氣壓．故答案為：氧氣；

②因為氯化鐵易溶于水，所以試管底部的黑色固體物質(zhì)不是氯化鐵．故答案為：氯化鐵溶于水．

③因為鐵釘是鐵合金，含有碳，所以試管底部的黑色固體物質(zhì)中含有碳．故答案為：鐵釘是鐵合金，含有碳．

[實驗驗證]

①因為碳不溶于鹽酸，驗證黑色固體中一定含有碳所選用的試劑是稀鹽酸．故答案為：稀鹽酸

②鐵能和鹽酸反應(yīng)放出氣體，檢驗黑色固體中是否含有鐵的實驗方法是加入稀鹽酸，故答案為：取少量黑色固體于試管中，向試管中加入一定量稀鹽酸，如有氣體產(chǎn)生，則證明黑色固體中含有鐵，否則，不含有鐵

點評： 解答本題要掌握鐵生銹的條件方面的知識，只有這樣才能對相關(guān)方面的問題做出正確的判斷．