题目内容
9．
化学兴趣小组同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中（如图，装置气密性良好），一段时间后，发现装置中右侧导管中的液面升高，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？黑色固体物质以是什么？
[猜想与假设]
该黑色固体可能含有：①Fe、②Fe2O3、③FeCl3、④C四种物质．
[猜想分析]
（1）影响右侧导管中的液面升高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，在大气压的作用下，有水进入导管．
（2）不可能含有氯化铁，理由是氯化铁溶于水．
（3）一定含有碳，理由是铁钉是铁合金，含有碳．
[实验验证]
检验黑色固体中是否含有铁的实验方法是取少量黑色固体于试管中，向试管中加入一定量稀盐酸，如有气体产生，则证明黑色固体中含有铁，否则，不含有铁；（或取少量黑色固体，放入试管中，加入硫酸铜，观察到溶液由蓝色变为浅绿色，黑色固体减少，则黑色固体中含有铁）．．
分析 [猜想分析]根据铁生锈发生的反应和铁钉的构成分析，氯化铁溶于水；
[实验验证]根据铁能和盐酸反应，碳和盐酸不反应分析解答．
解答 解：【猜想分析】：
①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，在大气压的作用下，有水进入导管．故答案为：铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压，在大气压的作用下，有水进入导管；
②因为氯化铁易溶于水，所以试管底部的黑色固体物质不是氯化铁．故答案为：氯化铁溶于水．
③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．故答案为：铁钉是铁合金，含有碳．
[实验验证]
铁能和盐酸反应放出气体，检验黑色固体中是否含有铁的实验方法是加入稀盐酸，（或取少量黑色固体，放入试管中，加入硫酸铜，观察到溶液由蓝色变为浅绿色，黑色固体减少，则黑色固体中含有铁）．故答案为：取少量黑色固体于试管中，向试管中加入一定量稀盐酸，如有气体产生，则证明黑色固体中含有铁，否则，不含有铁；（或取少量黑色固体，放入试管中，加入硫酸铜，观察到溶液由蓝色变为浅绿色，黑色固体减少，则黑色固体中含有铁）．
点评 解答本题要掌握铁生锈的条件方面的知识，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．
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