Question

某化学兴趣小组的同学为了探究铁生锈的因素，设计了如图装置(气密性良好)进行实验。实验时，将一枚洁净的钢钉放入食盐水中，一段时间后观察现象。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。

【观察现象】①装置右侧U形管中的红墨水液面左高右低；  ②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。

【提出问题】U形管中的红墨水液面为何左高右低？黑色物质又是什么？

【理论分析】该小组的同学根据已学过的知识分析得知，红   墨水液面右高左低的原因是________________________。

【猜想与假设】该小组的芳芳同学猜测该黑色固体中可能含有Fe、Fe₂O₃、C三种物质中一种或几种。

【分析与验证】（1）小强认为一定含有碳，得到了大家的认可，理由是              ；（2）该小组同学不能确定黑色固体中是否含有铁，请你帮助他们设计方案进行确认：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量黑色固体于试管中， 滴加         。	________________	证明黑色固体中含有铁

 

【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水中和食盐水中生锈的实验，你的结论是铁钉在        (填“水”或“食盐水”)中生锈较快。

注意：若答对以下小题将奖励4分，但化学试卷总分不超过60分。

【继续探究】请你设计实验探究影响铁钉生锈快慢的其他因素。（包括猜想、实验设计、现象和结论等环节）。

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Answer 1

【答案】

铁钉生锈消耗空气中的氧气，使试管内压强变小（1）铁钉是铁合金，含有碳（2）滴加稀盐酸   产生气泡   食盐水     加分题

例：氧气的浓度对铁钉生锈快慢有影响（1分）；将两根光亮铁钉分别放入两只装有不同浓度氧气的试管中（1分）；在氧气浓度高的试管中，铁钉生锈较快（1分）；氧气的浓度对铁钉的生锈有影响（1分）。

【解析】

试题分析：【理论分析】该小组的同学根据已学过的知识分析得知，红墨水液面右高左低的原因是铁钉生锈消耗空气中的氧气，使试管内压强变小；（1）小强认为一定含有碳，得到了大家的认可，理由是铁钉是铁合金，含有碳；（2）该小组同学不能确定黑色固体中是否含有铁，可以取少量黑色固体于试管中，滴加稀盐酸产生气泡，证明黑色固体中含有铁；【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水中和食盐水中生锈的实验，你的结论是铁钉在食盐水中生锈较快；【继续探究】请你设计实验探究影响铁钉生锈快慢的其他因素。氧气的浓度对铁钉生锈快慢有影响；将两根光亮铁钉分别放入两只装有不同浓度氧气的试管中；在氧气浓度高的试管中，铁钉生锈较快；氧气的浓度对铁钉的生锈有影响

考点：铁生锈条件的探究