Question

校化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入水中（如图，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．
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质．
【提出问题】导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？
【理论分析】小组同学由以上实验可知，下述

 

（填“A”或“B”）是导致液面升高的原因．
A、铁钉生锈使试管内温度降低     B、铁钉生锈消耗了试管内的氧气
【猜想与假设】小组中的甲同学猜测该黑色固体可能含有：①C②Fe．
【分析与验证】小组同学根据甲同学的两种猜测做了以下分析：
（1）乙同学认为一定含有碳，该结论也得到小组同学的认可，理由是

 

．
（2）小组同学不能确定是否含有铁，请你利用学过的化学原理，帮他们设计一种化学方案进行确认：

实验步骤	实验现象	实验结论
你选用的试剂是

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,金属的化学性质

专题：科学探究

分析：【理论分析】根据钢铁生锈的条件是钢铁与氧气、水同时接触发生化学反应进行分析；
【分析与验证】（1）根据铁钉是铁合金，含有碳进行分析；
（2）根据铁与酸反应可生成气体进行验证．

解答：解：【理论分析】液面上升的原因是铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压，故选：B；
【分析与验证】（1）因为铁钉是铁合金，含有碳，所以试管底部的黑色固体物质中含有碳；
（2）因为铁与酸反应可生成气体，我们可以加入稀盐酸或稀硫酸，若有气泡生成说明含有铁，若无气泡产生说明不含铁，实验步骤、现象、结论如表中所示：

实验步骤	实验现象	实验结论
选用的试剂是稀盐酸（或稀硫酸）	有气泡产生（无气泡产生）	含有（或不含有）

故答案为：【理论分析】：B；
【分析与验证】（1）铁钉是铁合金，含有碳；
（2）

实验步骤	实验现象	实验结论
稀盐酸（或稀硫酸）	有气泡产生（无气泡产生）	含有（或不含有）

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．