某化学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

Question

某化学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〕导管中液面为何升高？黑色固体物质又是什么？
〔理论分析〕（1）小组同学根据已学习过的知识分析得知，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、②Fe ₃ O ₄ 、③FeCl ₃ 、 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：
（2）小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论也得到小组同学的认可，理由是                   。
（3）小强同学认为一定含有碳，该结论也得到了小组同学的认可，理由是                    。
（4）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：

〔知识链接〕（5）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。

Answer 1

〔理论分析〕
（1）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）
〔分析与验证〕
（2）氯化铁溶于水；
（3）铁钉是铁合金，含有碳
（4）
〔知识链接〕
（5）食盐水