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（15分）Ⅰ某研究性學(xué)習(xí)小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進行研究。
（1）提出假設(shè)：①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO₂。②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO。③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是                  
（2）設(shè)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(yīng)，測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

（3）查閱資料：氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。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(yīng)制得氮氣。
①請寫出該反應(yīng)的離子方程式：                                              。
②下列裝置可用于實驗室制取氮氣的是              。

（4）實驗操作及實驗現(xiàn)象：
①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3．20g氧化鐵與2．00g炭粉混合均勻，放入48．48g的硬質(zhì)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，澄清石灰水變渾濁；
④待反應(yīng)結(jié)束，再通一段時間的氮氣。冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52．24g。
（5）數(shù)據(jù)處理，經(jīng)計算，參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為0．48g，氧元素為0．96g。推斷假設(shè)       成立。該實驗中發(fā)生的化學(xué)方程式為                                         。
（6）實驗優(yōu)化：根據(jù)實驗得出的結(jié)論，應(yīng)對該實驗裝置進一步完善，你認為應(yīng)作如何改進？                                                                       。
Ⅱ由碳的氧化物直接合成甲醇、乙醇燃料已進入工業(yè)生產(chǎn)。如：
反應(yīng)① CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)
反應(yīng)② 2CO(g)+4H₂ (g)CH₃CH₂OH (g)+H₂O (g)
某同學(xué)為了尋找合成甲醇的適宜條件[溫度、壓強、碳氫比n(CO)/n(H₂)、催化劑質(zhì)量]，設(shè)計了如下對比實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中（每次實驗，反應(yīng)時間相同）。

（12分）在化學(xué)科學(xué)研究中，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可通過實驗測定，也可通過化學(xué)計算的方式間接地獲得。
⑴實驗方法測反應(yīng)反應(yīng)熱
①中和熱測定
實驗中所需要使用的玻璃儀器除燒杯、量筒外還需要           、           。
為了減少實驗誤差：實驗過程中將NaOH溶液        （選填“一次”或“分多次”）倒入盛有鹽酸的小燒杯中；溶液混合后，準(zhǔn)確讀取混合溶液的        ，記為終止溫度。
②實驗測定在一定溫度下，0.2 molCH₄(g)與足量H₂O(g)完全反應(yīng)生成CO₂(g)和H₂(g)吸收33 kJ的熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                 。
⑵通過化學(xué)計算間接獲得
①已知拆開1mol的H—H鍵、I—I、H—I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、153kJ、299kJ。
則反應(yīng)H₂(g)＋I₂(g)＝2HI(g)的反應(yīng)熱△H＝         kJ·mol^－1
②工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是：CO(g)+2H₂(g)＝CH₃OH(g) △H＝－90.8 kJ·mol^－1。
已知：2H₂(g)+ O₂(g) ＝ 2H₂O (l)    △H＝－571.6 kJ·mol^－1
H₂(g)+O₂(g) ＝ H₂O(g)     △H＝－241.8 kJ·mol^－1
根據(jù)上述反應(yīng)確定：H₂燃燒熱為          kJ·mol^－1；
CH₃OH(g)＋O₂(g) ＝ CO(g)＋2H₂O(g)   △H＝       kJ·mol^－1