某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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：
①Fe、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）小强同学认为一定含有碳，该结论也得到小组同学的认可，理由是    ．
（3）小组同学不能确定是否含有铁，请人帮他们设计方案进行确认：

实验步骤	实验现象	实验结论

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．

【答案】分析：理论分析：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]：（1）根据黑色固体是不溶于水的物质，而氯化铁可溶于水分析；
（2）根据铁钉是铁合金，含有碳分析；
（3）根据铁与酸反应可生成气体进行验证；
知识链接：酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈．
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，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：铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压；
[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．
故答案为：氯化铁溶于水；
（2）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；
（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（或稀硫酸）	有气泡产生（无气泡产生）	含有（或不含有）

知识链接：食盐水能够加快铁的生锈速率．
故答案为：食盐水．
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．

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相关习题

科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

12、碳酸氢钠（NaHCO₃）俗称小苏打，常用于食品和医药工业．某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究．
实验一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10，由此可知碳酸氢钠溶液呈

碱

性．
实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性
[查阅资料]碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质．
[进行实验]为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热，如右图所示．
（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有

有水珠

．
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊．写出该反应的化学方程式

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

．
（3）兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na₂CO₃．
①他们猜想的依据是

根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变

．
②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na₂CO₃，并填入下表（只要求填写其中一行．若两行都写，按第一行计分）：

实验操作	预期现象	结论
取样，加入适量的稀盐酸	有气泡产生	固体产物是Na₂CO₃，而不是NaOH
取样，加入适量的稀盐酸	没有气泡产生	固体是产物NaOH，而不是Na₂CO₃

[拓展应用]碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化镁等常用于制作抗酸药，用来治疗胃酸过多．但对于
患有胃溃疡（胃黏膜溃烂）的病人在胃酸过多时，却不宜服用碳酸氢钠、碳酸钙等碳酸盐，
其原因是

它们之间会发生化学反应生成二氧化碳气体，使胃内压强增大，可能会产生胃穿孔

．

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科目：初中化学 来源： 题型：

35、大气中CO₂含量的增加会加剧温室效应，为寻找处理CO₂，减少其排放的方法，某化学兴趣小组的同学设计了实验室制取CO₂，并将CO₂转化的实验．制取CO₂装置图如下：

将CO₂转化的实验流程为：

请你帮助他们回答下列问题：
（1）写出实验室制取CO₂的化学方程式

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

；
（2）浓硫酸的作用是

吸水干燥

，收集装置为

（填字母）
（3）利用C装置可以收集标准状况下最轻的气体，实验室制取该气体的化学方程式是

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

，点燃这种气体前应

验纯

．
（4）实验流程中CO₂转化的最终产物为

C和O₂

（填化学式，下同），在此过程中可循环利用的物质是

HCl

．

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科目：初中化学 来源： 题型：

（2008?东城区二模）下图是实验室制取气体的常用装置，请根据图示回答：（注：a与b处分别接尾气处理装置）

（1）实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是

（填字母，下同）．若要制取二氧化碳应选择的发生装置是

，制取二氧化碳的化学方程式为

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
（2）机动车排放的尾气是空气的重要污染源，其成分之一是氮氧化物（如NO₂等）．某化学兴趣小组的同学在查阅资料后得知：
（i）NO₂常温下是一种红棕色有刺激性气味的气体，它的密度比空气大．
（ii）NO₂能溶于水并与水反应生成硝酸．
（iii）实验室常用铜与浓硝酸反应制取NO₂：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2X．
根据以上信息回答下列问题：
①物质X的化学式为

H₂O

．
②若从上图中选择合适的装置来制取并收集NO₂气体，你选择的发生装置是

（填装置序号，下同），收集装置是

．
③实验时在发生装置中可以观察到：铜片不断溶解并得到蓝色溶液[为Cu（NO₃）₂溶液]，还能观察到的现象有

铜片表面有气泡放出，有红棕色气体产生

．

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科目：初中化学 来源： 题型：

（2012?烟台）某化学兴趣小组的同学用如图所示装置进行实验（装置气密性良好），先关闭止水夹，将足量的氢氧化钠溶液滴入烧瓶中，充分吸收掉二氧化碳后，再打开止水夹．
（1）烧瓶中观察到的现象是

澄清石灰水倒吸入烧瓶，烧瓶中溶液变浑浊

．
（2）根据上述现象能否得出“二氧化碳与氢氧化钠发生了反应”的结论？原因是

不能，也可能是二氧化碳溶于水造成的

．
（3）实验结束后，兴趣小组提出新问题：烧瓶内液体的溶质可能是什么？
[猜想]猜想①：溶质只有氢氧化钠；
猜想②：溶质是氢氧化钠和氢氧化钙；
你还需补充的猜想：溶质是

氢氧化钠和碳酸钠

．
[设计实验]请你为这三种猜想设计实验验证方案

实验操作	预期现象及结论

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科目：初中化学 来源： 题型：

某化学兴趣小组的同学在实验室配制质量分数为8%的氢氧化钠溶液，并用其测定某稀盐酸中溶质的质量分数．
（1）配制200g质量分数为8%的氢氧化钠溶液．
①计算：需要氢氧化钠固体的质量为

g，水的体积为

184

mL（水的密度近似看作1g/cm³）．
②称量：调节托盘天平平衡，将一个烧杯放在托盘天平的

左

盘，称量其质量．然后

（按操作的先后顺序选填字母），直至天平平衡．
A．将氢氧化钠固体加入烧杯中 B．按需要添加砝码、移动游码
该步骤中用烧杯而不用纸称量氢氧化钠的原因是

氢氧化钠有强烈的腐蚀性（或氢氧化钠易潮解）

．
③溶解：用量筒量取所需的水，倒入盛有氢氧化钠固体的烧杯里，搅拌，使其溶解，并冷却至室温．
④把配好的溶液装入试剂瓶，塞好橡皮塞并贴上标签．
（2）如图表示用上述配制的氢氧化钠溶液与20g某稀盐酸发生反应后溶液温度的变化情况．
①根据曲线判断，当加入氢氧化钠溶液的质量为

20g

时，反应恰好完全进行．
②当加入15g氢氧化钠溶液时，所得溶液中的溶质为

HCl、NaCl

（写化学式）．
③试计算该稀盐酸中溶质的质量分数（请写出计算过程）．

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