Question

9．化學(xué)興趣小組同學(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(shí)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)以是什么？
[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)管中的液面升高的原因是鐵釘生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣，使試管內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓，在大氣壓的作用下，有水進(jìn)入導(dǎo)管．
（2）不可能含有氯化鐵，理由是氯化鐵溶于水．
（3）一定含有碳，理由是鐵釘是鐵合金，含有碳．
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]
檢驗(yàn)黑色固體中是否含有鐵的實(shí)驗(yàn)方法是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；（或取少量黑色固體，放入試管中，加入硫酸銅，觀察到溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色，黑色固體減少，則黑色固體中含有鐵）．．

Answer 1

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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(qiáng)低于大氣壓，在大氣壓的作用下，有水進(jìn)入導(dǎo)管．故答案為：鐵釘生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣，使試管內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓，在大氣壓的作用下，有水進(jìn)入導(dǎo)管；
②因?yàn)槁然�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?yàn)殍F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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]
鐵能和鹽酸反應(yīng)放出氣體，檢驗(yàn)黑色固體中是否含有鐵的實(shí)驗(yàn)方法是加入稀鹽酸，（或取少量黑色固體，放入試管中，加入硫酸銅，觀察到溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色，黑色固體減少，則黑色固體中含有鐵）．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；（或取少量黑色固體，放入試管中，加入硫酸銅，觀察到溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色，黑色固體減少，則黑色固體中含有鐵）．

點(diǎn)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．