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，進行觀察。請你一起參加分析，并完成后續(xù)實驗設(shè)計。

【觀察現(xiàn)象】①裝置中右側(cè)導(dǎo)管中的液面升高。

②鐵釘生銹，試管底部有黑色固體物質(zhì)。

【提出問題】導(dǎo)管中液面為何升高？黑色固體物質(zhì)又是什么？

【理論分析】小組同學(xué)根據(jù)已學(xué)習(xí)過的知識分析得知，液面上升的原因是                                                   。

【猜想與假設(shè)】小組中的小明同學(xué)猜測該黑色固體可能含有：①Fe、②Fe₃O₄、③FeCl₃、④C四種物質(zhì)。

【分析與驗證】小組同學(xué)根據(jù)小明的四種猜測做了以下分析：

（1）小紅同學(xué)認(rèn)為不可能含有氯化鐵，該結(jié)論得到小組同學(xué)的認(rèn)可，理由是           。

（2）小強同學(xué)認(rèn)為一定含有碳，該結(jié)論可得到小組同學(xué)的認(rèn)可，理由是                。

（3）小組同學(xué)不能確定是否含有鐵，請你幫他們設(shè)計方案進行確認(rèn)：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
你選用的試劑是：                     。

【知識鏈接】相信你一定在家中做過鐵釘分別在水以及食鹽水中生銹的實驗，你的結(jié)論之一是鐵釘在       （填“水”或“食鹽水”）中生銹快。

Answer 1

【理論分析】鐵釘生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣，試管內(nèi)壓強小于大氣壓（合理即可）

【分析與驗證】（1）氯化鐵溶于水  （2）鐵釘是鐵合金    

（3）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
你選用的試劑是：  稀鹽酸（或稀硫酸）。	有氣泡產(chǎn)生（或無氣泡產(chǎn)生）	含有（或不含有）

【知識鏈接】食鹽水

解析：鐵釘生銹消耗氧氣，試管內(nèi)氣體減少，壓強變小，小于外界大氣壓，因此出現(xiàn)導(dǎo)管中液面上升現(xiàn)象。鐵在同時接觸氧氣、水的條件下，在酸溶液或鹽溶液中生銹速度加快。