20．某兴趣小组以老师提供的如图甲实验装置为主进行如下兴趣实验．（试剂均足量，假设各步反应均完全，装置可重复使用，部分夹持装置已省略，组合装置气密性良好．）
【探究一】甲组同学利用A装置来分离CO和CO
2的混合气体（气流从K
1进入装置）．
（1）在烧瓶内装入足量的NaOH溶液，分液漏斗中可装入适量稀硫酸，先关闭分液漏斗活塞，打开活塞K
1和K
2通入混合气体时，可先分离得到CO，再关闭K
1，打开分液漏斗活塞使液体流下，反应后可再得到CO
2，若要使实验成功，装置必需进行的改进措施是将A装置内左侧导管伸入液面下．
【探究二】甲组同学利用A装置制备O
2，并利用制得的O
2验证B中的黑色粉末是炭粉．
（2）A中反应的化学方程式是2H
2O
2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H
2O+O
2↑．
（3）为完成此实验，除用装置A、B外，还需要补充的装置有C（填装置序号），该装置中应盛澄清石灰水（填药品名称），实验中可观察到该装置中的现象是澄清石灰水变浑浊，该装置中发生反应的化学方程式为Ca（OH）
2+CO
2 =CaCO
3↓+H
2O．
【探究三】若A装置中烧瓶内的气体可能是CO、CO
2、CH
4中的一种或几种，为确定烧瓶内气体的成分，乙组同学进行如下实验：
CH
4与CuO在加热条件下反应，生成一种金属单质、二氧化碳和水．
Ⅰ．装置B的玻璃管中盛入足量的CuO固体；
Ⅱ．将3.0g的NaOH浓溶液滴入烧瓶中，充分反应；
Ⅲ．按A→C
1→B→C
2→…的顺序连接装置，打开K
1，从K
1处通入氮气，打开K
2，排尽B装置中空气，加热B装置中足量的CuO固体，充分反应；
Ⅳ．反应结束后，测得烧瓶中溶液的质量为3.1g，B装置中固体的质量减少了0.48g，第二个C装置的质量增加了0.18g．
（4）写出CH
4与CuO反应的化学方程式CH
4 +4CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4Cu+CO
2+2H
2O．
（5）打开K
2前应先从K
1处通入氮气，否则易产生倒吸现象．两个装置C中试剂相同，装置C中的试剂名称是浓硫酸，通过数据分析，烧瓶中气体的成分是CO
2、CO和CH
4．
【探究四】丙组同学为探究“氧化铁和铜粉”混合物中氧化铁的质量分数，又增加了必要仪器，先称取一定量样品，按如图乙实验装置进行实验：
（6）D装置中用于加热的实验仪器的名称是酒精喷灯，装置D中发生反应的化学方程式为Fe
2 O
3 +3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO
2．该实验的一个明显缺陷是缺少尾气处理装置．
（7）若要利用下列有关数据来测定样品中氧化铁的质量分数（假设反应均完全），最少需要测定下列数据中的2个数据，选择下列最少的数据，最多有3种方案能计算出样品中氧化铁的质量分数．
①通入玻璃管的CO体积V ②原样品质量m
1 ③完全反应后玻璃管内固体质量m
2 ④反应前后E增重的质量m
3（8）小王同学利用丙组所做实验中充分反应后的管内固体X进行如图丙实验：
①固体X与稀盐酸反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl
2+H
2↑；
②有色溶液B中的溶质为FeCl
2和HCl（填化学式）；
③小王根据自己的实验数据，计算原混合物“氧化铁和铜粉”中铜的质量分数为20%．
（9）小李设计了另一简单的方案，取一定量氧化铁与铜粉的混合物样品，直接加入足量稀盐酸，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥后再称量，即为样品中铜的质量．
