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．請寫出該反應(yīng)的離子方程式：________．

(4)實驗步驟

①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20 g氧化鐵、2.00 g碳粉混均勻，放入48.48 g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(足量)變渾濁；

④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩通入一段時間的氮氣．冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24 g；

⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00 g．

步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為________．

(5)數(shù)據(jù)處理

試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________．