Question

15．小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钡能加快铁的锈蚀．设计如图甲所示的实验方案进行验证，在A、B、C、D四支试管中分别放入干燥的细铁钉、浸过食盐水的细铁钉、浸过清水的细铁钉、完全浸没在食盐水中的细铁钉，两天后观察．
（1）如果发现浸入食盐水的细铁钉容易生锈，则说明小明的猜测是正确的．

（2）小白设计了如图乙所示的实验方案，将一枚洁净的铁钉放入食盐水中（装置气密性良好）．一段时间后，进行观察．请你一起参与分析，并完成后续实验设计．
【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高（填“升高”“降低”或“不变”）．
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质．
【提出问题】黑色固体物质是什么？
【猜想与假设】猜测该黑色固体可能含有：①Fe；②Fe₂O₃；③FeCl₃；④C四种物质
【分析与验证】①不可能含有氯化铁，因为氯化铁溶于水；
②一定含有碳，因为铁钉是钛合金，含有碳．
③不能确定是否含有铁，请你设计方案进行确认：

实验步骤	实验现象	实验结论
选用的试剂是：稀盐酸	有气泡产生	黑色固体中含有（填“含有”或“不含有”）铁

Answer 1

分析 （1）根据题中信息进行分析，海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀．
（2）根据钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触分析解答；
[分析与验证]：根据铁与酸反应可生成气体进行验证．

解答 解：（1）海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀，因此如果发现浸入食盐水的细铁钉容易生锈，则说明小明的猜测是正确的，故填：浸入食盐水的细铁钉容易生锈．
（2）铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压，在外界大气压强的作用下装置中右侧导管中的液面升高．故答案为：升高；
[分析与验证]：因为铁与酸反应可生成气体，我们可以加入稀盐酸，若有气泡生成说明含有铁，若无气泡产生说明不含铁．故答案为：含有．

点评 解答本题要掌握铁生锈的条件方面的知识，并且了解常见物质铁以及其化合物的性质和颜色等，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的解答．