14、某研究性學習小組對碳粉與氧化鐵反應的氣體產物成分進行研究．
【提出假設】該反應的氣體產物可能是CO₂、或CO、或CO₂和CO的混合物．
【查閱資料】氮氣不與碳、氧化鐵發生反應．
【實驗方案】設計如下圖所示裝置，將一定量的氧化鐵和炭粉在隔絕空氣的條件下充分反應，來測定反應后的氣體成分．

【實驗操作】
①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性．
②稱取51.68g氧化鐵和炭粉混合物，放入硬質玻璃管中．
③通一段時間純凈干燥的氮氣，停止通入氮氣后，夾緊彈簧夾．
④加熱，使反應物充分反應．
⑤反應結束時停止加熱，再緩緩通入一段時間的氮氣．
⑥冷卻至室溫，稱得固體質量為50.24g、A增重0.88g．
【交流討論】
（1）寫出裝置中除硬質玻璃管外的另一種玻璃儀器名稱．
（2）步驟③通入N₂的目的是；B中澄清石灰水的作用是．
（3）A中發生的反應的化學方程式為．
（4）可以判定反應結束的實驗現象是．
（5）通過實驗分析，該反應的氣體產物是，其依據是．
（6）檢驗反應后的固體中炭粉是否有剩余的實驗步驟是：①取少量反應后的固體樣品放入小燒杯；②向其中加入足量的；③觀察到；④固體中含有剩余的炭粉．

某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應的氣體產物成分進行研究．
（1）提出假設  ①該反應的氣體產物是CO₂．②該反應的氣體產物是CO．③該反應的氣體產物是．
（2）設計方案  如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應，測定參加反應的碳元素與氧元素的質量比．
（3）查閱資料   氮氣不與碳、氧化鐵發生反應．實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO₂）飽和溶液混合加熱反應制得氮氣，同時生成食鹽和一種常見液體．請寫出該反應的化學方程式：．
（4）實驗步驟   ①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質玻璃管中；②加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣；③停止通入N₂后，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水（足量）變渾濁；④待反應結束，再緩緩通入一段時間的氮氣．冷卻至室溫，稱得硬質玻璃管和固體總質量為52.4g；⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質量為2.00g．步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為，．
（5）數據處理  試根據實驗數據分析，寫出該實驗中氧化鐵與碳發生反應的化學方程式：．
（6）實驗優化  學習小組有同學認為應對實驗裝置進一步完善．
①甲同學認為：應將澄清石灰水換成Ba（OH）₂溶液，其理由是、．
②從環境保護的角度，請你再提出一個優化方案：．