Question

（2011•怀柔区一模）某化学兴趣小组的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？黑色固体物质又是什么？
[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物质是______．
②不可能含有氯化铁，理由是______．
③一定含有碳，理由是______．
[实验验证]
①验证黑色固体中一定含有碳所选用的试剂是______．
②检验黑色固体中是否含有铁的实验方法是______．
结论：铁钉在食盐水中比在纯水中生锈快．

Answer

[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．
【解析】
【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．故答案为：氧气；
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]
①因为碳不溶于盐酸，验证黑色固体中一定含有碳所选用的试剂是稀盐酸．故答案为：稀盐酸
②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，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