鐵是自然界里分布最廣的金屬元素之一，在地殼中的質(zhì)量約占5%左右，鐵礦石的種類很多，重要的有磁鐵礦石、赤鐵礦石、菱鐵礦石等．某課外研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究鐵的制備和相關(guān)性質(zhì)．
Ⅰ、研究小組查閱資料，用甲酸和濃硫酸反應(yīng)制取的CO還原赤鐵礦得到鐵．制取CO的化學(xué)反應(yīng)為：
HCOOH

濃

H

2

S

O

4

60

～

80

℃

CO+H₂O
（1）此反應(yīng)原理中濃硫酸表現(xiàn)性質(zhì)是

脫水性

脫水性

（2）用該法制CO不需加熱的原因

甲酸與濃硫酸混合時(shí)，放出大量的熱，使溫度達(dá)到反應(yīng)所需的溫度

甲酸與濃硫酸混合時(shí)，放出大量的熱，使溫度達(dá)到反應(yīng)所需的溫度

（3）研究小組在實(shí)驗(yàn)室中裝配一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置用濃硫酸和甲酸的混合液制取CO氣體，用CO還原氧化鐵，并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物、具有的環(huán)保特點(diǎn)．提供儀器有：具支試管（試管側(cè)壁有一支管，如圖1所示），另有橡皮塞（橡皮塞上最多只能打一個(gè)孔）、玻璃導(dǎo)管若干．在圖2的方框內(nèi)畫(huà)出該裝置示意圖（同類儀器最多只有三件，不必畫(huà)夾持儀器，但需注明所裝的藥品）

Ⅱ、研究小組用圖3裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，其中鐵來(lái)自于Ⅰ中實(shí)驗(yàn)得到，步驟如下：
a.向廣口瓶?jī)?nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有鐵粉的小燒杯放入瓶中．
b.關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c.待紅磷充分燃燒，一段時(shí)間后打開(kāi)分液漏斗旋塞，向燒杯中滴入稀硝酸，鐵粉恰好完全溶解．
（4）燃燒紅磷的目的是

消耗廣口瓶中的氧氣，避免干擾氣體的檢驗(yàn)

消耗廣口瓶中的氧氣，避免干擾氣體的檢驗(yàn)

．
（5）為證明氣體產(chǎn)物為NO，步驟c后還缺少的一步主要操作是

打開(kāi)止水夾，向瓶?jī)?nèi)通入少量氧氣

打開(kāi)止水夾，向瓶?jī)?nèi)通入少量氧氣

．
（6）查閱資料發(fā)現(xiàn)：硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，硝酸的濃度越稀，對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低．鐵粉和稀硝酸的總反應(yīng)可表示為：aFe+bNO₃^-+cH⁺=dFe²⁺+fFe³⁺+gNO↑+hN₂O↑+kH₂O．當(dāng)a=8時(shí)，鐵和硝酸都全部反應(yīng)完全，則b的取值范圍為：

4＜b＜8

4＜b＜8

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