Question

14．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(shí)間后，發(fā)現(xiàn)裝置中右側(cè)導(dǎo)管中的水面升高，鐵釘生銹，試管底部有黑色固體物質(zhì)．
[提出問題]
導(dǎo)管中水面為什么升高？
黑色固體物質(zhì)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)．
[分析]
（1）影響右側(cè)導(dǎo)管中的水面升高的物質(zhì)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]
驗(yàn)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(chǎn)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(yàn)證所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
[結(jié)   論]鐵釘在食鹽水中比在純水中生銹快．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵生銹的原理分析解答；（2）根據(jù)氯化鐵易溶于水溶液呈黃色分析解答；（3）根據(jù)鐵合金的成份分析解答；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：根據(jù)鐵的化學(xué)性質(zhì)分析；

解答 解：（1）鐵生銹過程會消耗裝置中的氧氣是裝置內(nèi)氣壓減小，導(dǎo)管內(nèi)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(zhì)量的碳，所以反應(yīng)完的黑色固體中一定含有碳；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論黑色固體中含鐵，則鐵和稀鹽酸反應(yīng)會生成氫氣，能看到有氣體產(chǎn)生，鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]
有氣體產(chǎn)生  Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

點(diǎn)評 此題考查物質(zhì)的成份，掌握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和檢驗(yàn)方法是解答此類問題的關(guān)鍵．