Question

14．某化學興趣小組的同學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)現裝置中右側導管中的水面升高，鐵釘生銹，試管底部有黑色固體物質．
[提出問題]
導管中水面為什么升高？
黑色固體物質是什么？
[猜想與假設]
該黑色固體可能含有：①Fe、②Fe₂O₃、③FeCl₃、④C四種物質．
[分析]
（1）影響右側導管中的水面升高的物質是氧氣；
（2）不可能含有氯化鐵，理由是氯化鐵易溶于水；
（3）一定含有碳，理由是鐵釘是鐵合金，含有碳．
[實驗驗證]
驗證黑色固體中是否含有鐵：取少量黑色固體于試管中，向試管中加入一定量稀鹽酸若有氣體產生則證明黑色固體中含有鐵，反之則不含有鐵．若黑色固體中含有鐵，則驗證所發(fā)生反應的化學方程式為Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
[結   論]鐵釘在食鹽水中比在純水中生銹快．

Answer 1

分析 （1）根據鐵生銹的原理分析解答；（2）根據氯化鐵易溶于水溶液呈黃色分析解答；（3）根據鐵合金的成份分析解答；實驗驗證：根據鐵的化學性質分析；

解答 解：（1）鐵生銹過程會消耗裝置中的氧氣是裝置內氣壓減小，導管內液面上升；（2）氯化鐵易溶于水，且溶于水后溶液呈黃色，故黑色固體不可能是氯化鐵；（3）鐵合金中都含有一定質量的碳，所以反應完的黑色固體中一定含有碳；實驗驗證：根據實驗結論黑色固體中含鐵，則鐵和稀鹽酸反應會生成氫氣，能看到有氣體產生，鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
答案：[猜想分析]（1）氧氣（2）氯化鐵易溶于水（3）鐵釘是鐵合金，含有碳
[實驗驗證]
有氣體產生  Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

點評 此題考查物質的成份，掌握相關物質的性質和檢驗方法是解答此類問題的關鍵．