(6分)已知木炭粉(假設木炭粉中不含其他雜質)和Fe₂O₃，在加熱條件下發生化學反應，興趣小組同學對該實驗進行如下探究。   
I 生成固體組成分析
(1)實驗過程中可以觀察到有黑色固體生成，小亮認為生成了鐵粉，但小靈卻有不同看法，理由是                                      。
(2)為進一步確定黑色固體成分，小歡將生成的固體溶于足量稀硫酸，發現有大量氣泡產生，若同時出現                       的現象，則生成的黑色固體全部是鐵。
Ⅱ 生成氣體成分分析
【提出假設】生成氣體的可能組成有三種：
假設1：生成氣體是二氧化碳；
假設2：生成氣體是一氧化碳；
假設3：生成氣體是            。
【設計實驗】為確定生成氣體的組成，小組同學設計實驗裝置如圖。

(1)實驗中通入的氣體是純凈干燥的N₂，分析不通入空氣的主要理由是           （填序號）。
A．空氣中的二氧化碳會使石灰水變渾濁
B．空氣中的氧氣會和木炭粉反應生成CO或CO₂而干擾實驗結果
C．空氣中的二氧化碳、水蒸氣會和木炭粉反應生成CO而干擾實驗結果
(2)定性研究：若實驗過程中可以觀察到澄清石灰水變渾濁，則證明反應生成的氣體中一定含有               。
(3)定量研究：現準確稱取16.0 g氧化鐵與2.4 g木炭粉混合，在上述裝置中完全反應。測得剩余固體質量為11.2 g，且能完全溶于稀鹽酸。
【實驗結論】處理上述實驗數據后可知，假設        正確。

(6分)已知木炭粉(假設木炭粉中不含其他雜質)和Fe₂O₃，在加熱條件下發生化學反應，興趣小組同學對該實驗進行如下探究。   

I  生成固體組成分析

(1)實驗過程中可以觀察到有黑色固體生成，小亮認為生成了鐵粉，但小靈卻有不同看法，理由是                                       。

 (2)為進一步確定黑色固體成分，小歡將生成的固體溶于足量稀硫酸，發現有大量氣泡產生，若同時出現                        的現象，則生成的黑色固體全部是鐵。

Ⅱ  生成氣體成分分析

【提出假設】生成氣體的可能組成有三種：

 假設1：生成氣體是二氧化碳；

 假設2：生成氣體是一氧化碳；

 假設3：生成氣體是             。

【設計實驗】為確定生成氣體的組成，小組同學設計實驗裝置如圖。

(1)實驗中通入的氣體是純凈干燥的N₂，分析不通入空氣的主要理由是            （填序號）。

A．空氣中的二氧化碳會使石灰水變渾濁

B．空氣中的氧氣會和木炭粉反應生成CO或CO₂而干擾實驗結果

C．空氣中的二氧化碳、水蒸氣會和木炭粉反應生成CO而干擾實驗結果

(2)定性研究：若實驗過程中可以觀察到澄清石灰水變渾濁，則證明反應生成的氣體中一定含有                。

(3)定量研究：現準確稱取16.0 g氧化鐵與2.4 g木炭粉混合，在上述裝置中完全反應。測得剩余固體質量為11.2 g，且能完全溶于稀鹽酸。

【實驗結論】處理上述實驗數據后可知，假設         正確。

請根據下列裝置，回答問題：

（1）寫出標號①和②的儀器名稱                        。

（2）裝置B中儀器①的下端管口要浸在液面下，是為了                                      。

（3）實驗室加熱暗紫色固體制取O₂的反應符號表達式為                                      ，若用排水法收集氣體，當觀察到_____               ___時才開始收集；停止實驗時，應該_____        _____                                         _，否則_______________      ____________。

（4）若用裝置C、D或K收集O₂，要使收集O₂干燥且純凈，則應選       裝置。若用排水法收集到的O₂不純，可能的原因是？（兩條）_____________ ____________、_________________  ___________。

若用向上排空氣法收集氧氣，如何驗滿？_________ ____________                   _________。

實驗過程中發現水槽中的水變成了淺紫紅色，可能的操作原因：_____       ___________        。

（5）用過氧化氫溶液與二氧化錳制取O₂，裝置G雖然操作簡便，但要得到平穩的氣流，從H、I、J中選取　      　取代G中的單孔塞，以達到目的。若選用H與錐形瓶組裝的發生裝置，當反應停止時，集氣瓶中還差少量O₂，為集滿O₂，在不拆卸裝置的前提下，可以                              、

                                。實驗結束后，該同學發現收集到的氣體比預計的少很多，百思不得其解。你認為可能的原因是：___________       ___          _________。

（6）對用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂后的固體殘渣（假定已完全反應），通過以下四步實驗操作可回收二氧化錳。正確操作的先后順序是                 （填寫選項序號）。

a．烘干         b．溶解         c．過濾          d．洗滌

（7）實驗室利用F裝置制備氫氣，事先將鋅粒放于有孔隔板之上，然后從另一端加入稀鹽酸，裝置F相對于裝置B制備氫氣，具有的優點是                                            。若用L裝置收集氫氣，則氣體從      端通入（填“a”或“b”，下同）；若要將L裝置中的氫氣用水排出，則水從      端通入。

（8）查閱資料：實驗室常用加熱氯化銨（NH₄Cl）和熟石灰[Ca(OH)₂]兩種固體混合物

的方法制取氨氣（NH₃），同時還生成氯化鈣（CaCl₂）和水，則該反應的符號表達式為

                                 ；另外，氨氣有刺激性氣味且極易溶于水，則在

實驗室里氨氣的制取裝置是_________。小軍設計了如圖所示的一個實驗：充滿氨氣的

一支試管倒置于一個裝有足量水的燒杯中。一段時間后，將會看到：                             。

（9）某化學小組在學習了制取O₂后，他們發現在實驗室里用5% H₂O₂溶液加熱制O₂，用帶火星的木條檢驗，木條很難復燃。同學們經過認真觀察，猜想其可能原因是                                 。

為了驗證此猜想是否正確，興趣小組的同學經過熱烈討論，制定了實驗方案并進行了實驗。

第一組同學采取增大H₂O₂溶液濃度的方法，用10%的H₂O₂溶液加熱，

一段時間后，用帶火星的木條檢驗，木條復燃；

第二組同學在5%的H₂O₂溶液中加入2滴新制氫氧化鈉溶液，加熱

一段時間后，用帶火星木條檢驗，木條復燃；

第三組同學從實驗裝置上進行了改進，效果很好（見圖）。

在實驗基礎上，同學們經過交流討論，得出了一些結論：

①由第一組實驗可得出影響H₂O₂分解產生O₂多少及快慢的因素之一是                         ；

②由第二組實驗可分析得出氫氧化鈉所起的作用可能是                    ；

③第三組實驗驗證了實驗前同學們猜想的正確性。其中濃硫酸的作用是                        ；

④小李同學認真觀察了第三組同學的實驗裝置，提出了一種簡單的改進裝置，經現場實驗，效果很好，請你說出他改進的地方：                                                             。