14、某研究性学习小组对碳粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究．
【提出假设】该反应的气体产物可能是CO₂、或CO、或CO₂和CO的混合物．
【查阅资料】氮气不与碳、氧化铁发生反应．
【实验方案】设计如下图所示装置，将一定量的氧化铁和炭粉在隔绝空气的条件下充分反应，来测定反应后的气体成分．

【实验操作】
①按上图连接装置，并检查装置的气密性．
②称取51.68g氧化铁和炭粉混合物，放入硬质玻璃管中．
③通一段时间纯净干燥的氮气，停止通入氮气后，夹紧弹簧夹．
④加热，使反应物充分反应．
⑤反应结束时停止加热，再缓缓通入一段时间的氮气．
⑥冷却至室温，称得固体质量为50.24g、A增重0.88g．
【交流讨论】
（1）写出装置中除硬质玻璃管外的另一种玻璃仪器名称．
（2）步骤③通入N₂的目的是；B中澄清石灰水的作用是．
（3）A中发生的反应的化学方程式为．
（4）可以判定反应结束的实验现象是．
（5）通过实验分析，该反应的气体产物是，其依据是．
（6）检验反应后的固体中炭粉是否有剩余的实验步骤是：①取少量反应后的固体样品放入小烧杯；②向其中加入足量的；③观察到；④固体中含有剩余的炭粉．

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，同时生成食盐和一种常见液体．请写出该反应的化学方程式：．
（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52.4g；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：．