(1)设计方案：将一定量氧化铁在隔绝氧气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

(2)操作步骤：

①称取3.2 g氧化铁与2 g炭粉均匀混合，放入质量为48.48 g的玻璃管中按下图装置连接。

②加热前先通一段时间纯净、干燥的氮气。

③夹紧T处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊。

④完全反应后，冷却至室温。称得玻璃管和固体的总质量为52.24 g。

(3)处理数据并回答问题：

①步骤②的目的是_________________________________________________。

②步骤③的现象说明__________________________________________________。

③经计算，气体产物中碳元素的质量为________g，氧元素的质量为_________g。

④根据数据处理结果得出气体的成分是________________________________________，

理由是_____________________________________________________________。

(1)设计方案：将一定量氧化铁在隔绝氧气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

(2)操作步骤：①称取3.2 g氧化铁与2 g炭粉均匀混合，放入质量为48.48 g的玻璃管中按下图装置连接。②加热前先通一段时间纯净、干燥的氮气。③夹紧T处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊。④完全反应后，冷却至室温。称得玻璃管和固体的总质量为52.24 g。

(3)处理数据并回答问题：

①步骤②的目的是___________________________________________________。

②步骤③的现象说明__________________________________________________。

③经计算，气体产物中碳元素的质量为__________g，氧元素的质量为 _____________g。

④根据数据处理结果得出气体的成分是__________，理由是_________________________。

某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应中气体产物的成分进行了研究。

【提出假设】  该反应中的气体产物可能是CO或者是CO₂和CO的混合物。

【查阅资料】  氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应制得氮气。

【设计方案】  如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉充分反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

试回答下列问题：

(1) 按上图连接装置，如何检查该装置的气密

性                                               。

(2) 广口瓶内盛放的试剂为         ，其作用

为                                      。

(3) 实验开始时，应先打开弹簧夹2一段时间后关闭，同时打开弹簧夹1；再点燃酒精喷灯，理由是

                                      ；                                             。

(4) 称取3.20 g氧化铁、2.00 g炭粉混合均匀，放入质量为48.48 g的硬质玻璃管中；待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24 g。经进一步测定得知参加反应的氧元素质量为0.96 g。从而确认该反应的气体产物是CO₂和CO的混合物，理由是               。根据数据处理结果判断，反应产生的气体中n（CO₂）:  n（CO）＝          ，

(5) 有同学根据实验得出的结论，认为应对实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？

                                                                       。

（15分）某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。

（1）提出假设  ①该反应的气体产物是CO₂。

②该反应的气体产物是CO。

③该反应的气体产物是              。

（2）设计方案  如下图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

（3）查阅资料氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）

饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式：            。

（4）实验步骤

 ①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；

②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；

③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；

④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；

⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。

步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为                                       ；

                                                                 。

（5）数据处理试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：        

                                                              。

（6）实验优化  学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。

①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)₂溶液，其理由是                            。

②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：                 。