实验室制取和收集气体的思路

(9分)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，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...

2023-07-07 20:10发布

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这道初中化学的题目是：
(9分)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，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】小组同学根据已学过的知识分析得知，液面上升的原因是_______________。
【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①________，②Fe2O3，③FeCl3，④C四种物质。
【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
(1)小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是_______________。
(2)小强同学想证明是否含有碳，他设计了下列方案并进行实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
用试管取少量黑色固体，滴加足量稀盐酸一定含有碳
 
 
(3)小组同学不能确定是否含有铁，请你帮他们设计方案进行确认：
实验步骤
实验现象
实验结论
你选用的试剂是：________
 
 
【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在________(填“水”或“食盐水”)中生锈快。
【反思】防止铁制品生锈的方法是________________(写一种)。
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1条回答
痴心女孩
1楼-- · 2023-07-07 20:29
这道初中化学题的正确答案为：
[理论分析]铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压(合理即可)
[猜想与假设】①Fe
[分析与验证](1)氯化铁溶于水　(2)黑色固体不溶
(3)稀盐酸(或稀硫酸)　有气泡产生(无气泡产生)　含有(或不含有)(合理即可)
[知识链接]食盐水　
[反思]涂油、擦漆等。
解题思路 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，在外界大气压强的作用下装置中右侧导管中的液面升高．
猜想与假设：铁钉放入食盐水中，生成FeCl3，铁与氧气反应，生成Fe2O3，铁钉是铁合金，含有碳．所以可能含有的物质是：①Fe，②Fe2O3，③FeCl3，④C四种物质．故①填Fe．
[分析与验证]：
（1）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．
（2）根据实验步骤：用试管取少量黑色固体，滴加足量稀盐酸一定含有碳．可知现象是：黑色固体不溶；实验结论是：含有碳．
（3）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
稀盐酸（稀硫酸）
有气泡产生（无气泡产生）
含有（不含有）
知识链接：食盐水能够加快铁的生锈速率．
反思：铁生锈的条件是与空气中的氧气和水反应，所以防止铁制品生锈的方法是隔绝空气，如涂油、擦漆等．

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