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．请写出该反应的离子方程式： ．
（4）实验步骤
①按图连接装置，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： ．
为了测定乙醇的结构式是
，利用乙醇和钠的反应，设计如图装置进行实验，在烧瓶中放入足量的钠，从分液漏斗中缓缓滴入一定量的乙醇，通过测量量筒中水的体积，就可知反应生成的氢气的体积。
（1）实验前检验该装置的气密性的实验操作是
__________________________________________________。
（2）有人认为装置中有空气，所测的气体体积应扣除装置中空气的体积，才是氢气的体积，你认为________（填“正确”或“不正确”）。
（3）如果实验开始前b导管内未充满水，则实验结果将________（填“偏大”或“偏小”）。
（4）若测得有1.15 g C2H6O参加反应，把量筒c中的水的体积换算成标准状况下H2的体积为280 mL，试结合计算和讨论，判断下面（Ⅰ）和（Ⅱ）两式中，哪个正确________。
实验室制取硝基苯的主要步骤如下：
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合液，加入反应器。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。
③在50～60℃下发生反应，直到反应结束。
④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%的NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏得到纯硝基苯。
填写下列空白：
（1）配制一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合酸时，操作注意事项是__________________________________________________。
（2）步骤③中，为了使反应在50～60℃下进行，常用的方法是________。
（3）步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是______________________________。
（4）步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是_________________________。
（5）纯硝基苯是无色、密度比水________（填“大”或“小”），具有________气味的油状液体。
苯和溴取代反应的实验装置如图所示，其中A为由具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。填写下列空白：
（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）：____________________________。
（2）B中NaOH溶液的作用是____________________。
（3）试管C中苯的作用是_______________________。
反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为____________________________，此现象可以验证苯和液溴的反应为____________（填反应类型）。
已知某种气态化石燃料含有碳和氢两种元素。为了
测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据（U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收）。
| 实验前 |
实验后 |
|
| （干燥剂＋U形管）的质量 |
101.1g |
102．9g |
| （石灰水＋广口瓶）的质量 |
312.0g |
314.2g |
根据实验数据求：
（1）实验完毕后，生成物中水的质量为________g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为________g。
（2）生成的水中氢元素的质量为________g。
（3）生成的CO2中碳元素的质量为________g。
（4）气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为________。
如图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲管中注入10mL CH4，同温、同压下乙管中注入50mL Cl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，针管用日光照射一段时间。
（1）下列是某同学预测的实验现象：
①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠；④产生火花。其中正确的是________。
（2）甲管中发生的化学反应类型为________。
（3）反应后，甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是_________
____________。
| A．水 | B．氢氧化钠溶液 |
| C．硝酸银溶液 | D．饱和食盐水 |
（4）反应后，若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到________，若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到________________。