Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究鐵生銹的因素，設(shè)計了如圖裝置（氣密性良好）進(jìn)行實驗．實驗時，將一枚潔凈的鋼釘放入食鹽水中，一段時間后觀察現(xiàn)象．請你一起參與分析，并完成后續(xù)實驗設(shè)計．
【觀察現(xiàn)象】
①裝置右側(cè)U形管中的紅墨水液面左高右低；  
②鐵釘生銹，試管底部有黑色固體物質(zhì)．
【提出問題】U形管中的紅墨水液面為何左高右低？黑色物質(zhì)又是什么？
【理論分析】該小組的同學(xué)根據(jù)已學(xué)過的知識分析得知，紅墨水液面右高左低的原因是

 

．
【猜想與假設(shè)】該小組的芳芳同學(xué)猜測該黑色固體中可能含有Fe、Fe₂O₃、C三種物質(zhì)中一種或幾種．
【分析與驗證】
（1）小強(qiáng)認(rèn)為一定含有碳，得到了大家的認(rèn)可，理由是

 

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（2）該小組同學(xué)不能確定黑色固體中是否含有鐵，請你幫助他們設(shè)計方案進(jìn)行確認(rèn)：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量黑色固體于試管中， 滴加   ．		證明黑色固體中含有鐵

【知識鏈接】相信你一定在家中做過鐵釘分別在水中和食鹽水中生銹的實驗，你的結(jié)論是鐵釘在

 

（填“水”或“食鹽水”）中生銹較快．
【繼續(xù)探究】請你設(shè)計實驗探究影響鐵釘生銹快慢的其他因素．（包括猜想、實驗設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論等環(huán)節(jié)）．

 

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Answer 1

分析：【理論分析】根據(jù)鐵釘生銹消耗空氣中的氧氣進(jìn)行解答；
【分析與驗證】（1）根據(jù)鐵釘是鐵合金，含有碳進(jìn)行解答
（2）根據(jù)鐵能和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣進(jìn)行解答；
【知識鏈接】根據(jù)鹽溶液能促進(jìn)金屬生銹進(jìn)行解答；
【繼續(xù)探究】根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率快慢的因素有反應(yīng)物的濃度等進(jìn)行解答．

解答：解：【理論分析】鐵釘生銹消耗空氣中的氧氣，使試管內(nèi)壓強(qiáng)變小，所以紅墨水液面右高左低；故填：鐵釘生銹消耗空氣中的氧氣，使試管內(nèi)壓強(qiáng)變�。�
【分析與驗證】（1）鐵釘是鐵合金，含有碳，所以小強(qiáng)認(rèn)為一定含有碳；故填：鐵釘是鐵合金，含有碳；
（2）鐵能和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，所以實驗方案是

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量黑色固體于試管中， 滴加滴加稀鹽酸．	產(chǎn)生氣泡	證明黑色固體中含有鐵

；故填：滴加稀鹽酸；產(chǎn)生氣泡；
【知識鏈接】食鹽水能夠加快鐵的生銹速率；故填：食鹽水；
【繼續(xù)探究】影響化學(xué)反應(yīng)速率快慢的因素有反應(yīng)物的濃度，所以猜想：氧氣的濃度對鐵釘生銹快慢有影響；實驗設(shè)計：將兩根光亮鐵釘分別放入兩只裝有不同濃度氧氣的試管中；現(xiàn)象：在氧氣濃度高的試管中，鐵釘生銹較快；結(jié)論：氧氣的濃度對鐵釘?shù)纳�銹有影響．
故填：氧氣的濃度對鐵釘生銹快慢有影響；將兩根光亮鐵釘分別放入兩只裝有不同濃度氧氣的試管中；在氧氣濃度高的試管中，鐵釘生銹較快；氧氣的濃度對鐵釘?shù)纳�銹有影響．

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．