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(jìn)行研究。
（查閱資料：①氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)；②氫氧化鋇易溶于水，氫氧化鈣微溶于水。）

（1）[提出假設(shè)]①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO_2  ；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)。
（3）[實驗步驟]①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，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，目的是                    ；
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?fù)ㄈ胍欢螘r間氮氣目的是                      ，冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.4g；
⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。
（4）[數(shù)據(jù)處理]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：
                                                            ；
（5）[實驗優(yōu)化]A. 甲同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba（OH）₂溶液，其理由是：
①                                                      ；
②鋇的相對原子質(zhì)量較大，生成的沉淀質(zhì)量較大，稱量時誤差較小；
B. 乙同學(xué)從環(huán)境保護(hù)的角度，提出一個優(yōu)化方案是：                  。

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(jìn)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，同時生成食鹽和一種常見液體．請寫出該反應(yīng)的化學(xué)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3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，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（足量）變渾濁；④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r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52.4g；⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g．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：______．
（6）實驗優(yōu)化　學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對實驗裝置進(jìn)一步完善．
①甲同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba（OH）₂溶液，其理由是______、______．
②從環(huán)境保護(hù)的角度，請你再提出一個優(yōu)化方案：______．