粗還原鐵粉是一種重要的化工原料，某興趣小組對其進行下列研究：
[物質制備]利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下：
粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe₃C，可用氫氣在高溫下進一步還原，其反應方程式為：Fe_xO_Y+yH₂

高溫

xFe+yH₂O   Fe₃C+2H₂

高溫

3Fe+CH₄
（1）寫出焙燒中氧化鐵與CO反應的化學方程式

Fe₂O₃+3CO

高溫

2Fe+3CO₂

Fe₂O₃+3CO

高溫

2Fe+3CO₂

．
（2）焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外，還能

提供熱量

提供熱量

．
[含量測定]為得到精還原鐵粉并測定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質量分數，按如下裝置進行試驗，已知 3CH₄+4Fe₂O₃

高溫

3CO₂+6H₂O+8Fe
  （假設每步反應都完全且不考慮裝置內原來有空氣對測定結果的影響）．
（3）主要實驗步驟如下：
①按順序組裝儀器，檢查裝置的氣密性，稱量樣品和必要裝置的質量；②點燃A處酒精燈；③緩緩通入純凈干燥的H₂；④點燃C處酒精燈；⑤分別熄燈A、C處酒精燈；⑥再緩緩通入少量H₂；⑦再次稱量必要裝置的質量．
操作的先后順序是①③

④②

④②

⑤⑥⑦（填序號）；
（4）步驟③的目的是

除去裝置內的氧氣，防止發生爆炸

除去裝置內的氧氣，防止發生爆炸

，驗證該步驟目的達到的實驗方法是

收集尾氣靠近燃著的酒精燈，聽聲音

收集尾氣靠近燃著的酒精燈，聽聲音

；步驟⑥的目的是

防止生成的還原鐵粉再次被氧化，起保護作用

防止生成的還原鐵粉再次被氧化，起保護作用

 
（5）若裝置D、E分別增重mg和ng,則m與n的關系為

C

C

A.11m=9n     B.11m＜9n     C.11m＞9n
若缺少裝置D，則所測氧元素的質量分數將

等于

等于

（填“偏大”、“偏小”或“等于”．下同）．碳元素的質量分數將

偏大

偏大

．
（6）粗還原鐵粉樣品的質量為10.000g,裝置B，E分別增重0.180g和0.220g.計算樣品中氧和碳元素的質量分數（要求計算過程）．