(14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。

①请写出该反应的离子方程式：                                      。

②该实验装置与实验室制取下列气体相同的是           （填标号）；

A、用稀盐酸和锌反应制H₂  B、用MnO₂和浓盐酸加热反应制C1₂

C、用KC1O₃与MnO₂共热反应制O₂

（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：      。

(14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。
①请写出该反应的离子方程式：                                      。
②该实验装置与实验室制取下列气体相同的是          （填标号）；
A、用稀盐酸和锌反应制H₂ B、用MnO₂和浓盐酸加热反应制C1₂
C、用KC1O₃与MnO₂共热反应制O₂
（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：     。

(14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。

①请写出该反应的离子方程式：                                       。

②该实验装置与实验室制取下列气体相同的是           （填标号）；

A、用稀盐酸和锌反应制H₂  B、用MnO₂和浓盐酸加热反应制C1₂

C、用KC1O₃与MnO₂共热反应制O₂

（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：      。

(1)工业高炉炼铁采用焦炭、铁矿石等于高炉中共热，并鼓入适量空气，让高温下产生的CO气体还原铁矿石制得铁。这种方法不可避免地混入了非金属单质——碳。纯铁的抗腐蚀能力相当强，而铁碳合金却易发生电化腐蚀。

①写出钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应____________________________________。

②为保护钢铁制品不被腐蚀，可采用的电化学防护方法是(答出一种电化学防护方法的名称)____________________________________。

(2)焊接无缝钢轨时常采用铝热反应制备铁，中学教材中也有Al和Fe₂O₃的铝热反应实验。

①有人推测，铝热反应实验中所得熔融物中可能混有Al。若用一个简单实验证明含Al，则应选用的试剂是____________，能证明含铝的现象是__________________________。

②若经实验证实熔融物含铝，欲将该熔融物完全溶解，下列试剂中最适宜的是____________(填序号)。

A.浓硫酸                                            B.稀硫酸

C.稀HNO₃                                          D.NaOH溶液

③实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低，直到还原成铵根离子()。某同学取一定量熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入4 mol·L^-1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL) 与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示：

试回答下列问题：

Ⅰ.图中DE段沉淀的物质的量没有变化，此段发生反应的离子方程式为_________________。

Ⅱ.通过图象判断溶液中的离子结合OH^-能力最强的是________________，最弱的是________________。

Ⅲ.EF段反应的离子方程式是________________，A与B 的差值是________________mol。