1. 科学精神与社会责任是化学学科素养更高层面的价值追求。在一次实践活动中，小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取、冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等有了全新的认识。

第1题
（1）用赤铁矿冶铁的反应原理是______（用化学方程式表示）。
（2）分析工艺流程，三脱装置中发生反应的化学方程式为______（写一个）。
（3）向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中______（填仪器名称）的作用。
（4）在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气的作用是______。

$Fe_{2}O_{3}+3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}$ ; $S+O_{2}\xlongequal{点燃}SO_{2}$（或$4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}；$或$Si + O_{2}\xlongequal{高温}SiO_{2}$） ; 玻璃棒
; 作保护气(或隔绝氧气)

2. 实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。兴趣小组对“CO 还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$粉末”的实验进行探究。
【实验过程】按如图所示连接装置 A、B 并检查装置的气密性。玻璃管内装入$\ce{Fe_{2}O_{3}}$粉末，应从 a 端通入 CO 一段时间后再点燃酒精灯，此操作的目的是________。

【实验现象】反应一段时间后，玻璃管内粉末由________色变成黑色，且生成的固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。广口瓶中出现白色沉淀，反应的化学方程式为________。装置 B 的作用是① 检验并吸收反应生成的$\ce{CO_{2}}$；②______。
【查阅资料】① 铁粉、$\ce{FeO}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$均为黑色固体；其中只有铁粉、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$能被磁铁吸引。② $\ce{FeO}$、$\ce{Fe_{3}O_{4}}$固体不与硫酸铜溶液反应。
【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下四种猜想：猜想Ⅰ：$\ce{Fe}$；猜想Ⅱ：$\ce{Fe_{3}O_{4}}$；猜想Ⅲ：$\ce{Fe}$和$\ce{Fe_{3}O_{4}}$；猜想Ⅳ：$\ce{Fe}$和$\ce{FeO}$。经初步分析，排除了猜想Ⅳ，理由是________。
【实验验证】取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，若观察到黑色固体全部消失，则说明________（填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”）正确。
【拓展研究】
（1）进一步查阅资料，发现 CO 能溶于铜液（醋酸二氨合铜和氨水的混合液）。因此可在装置 A 后再连接装置 C，其目的是吸收尾气中的 CO。装置 A、C 的连接顺序是 b 连接________（填“c”或“d”）。
（2）已知$\ce{Fe_{3}O_{4}}$能溶于稀硫酸，反应的化学方程式为$\ce{Fe_{3}O_{4} + 4H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 4H_{2}O}$，其中$\ce{Fe^{3+}}$遇到硫氰化钾溶液显血红色。为证明黑色粉末的成分，某同学取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，充分反应后，滴加硫氰化钾溶液，能证明黑色粉末中含有$\ce{Fe}$和$\ce{Fe_{3}O_{4}}$的现象是________。

排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸
; 红棕
; $Ca(OH)_{2}+CO_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$ ; 收集尾气，防止$CO$污染空气 ; 只有铁粉、​$Fe_{3}O_{4}$​能被磁铁吸引， ; 而此处生成的黑色固体均能被磁铁吸引，故没有​$FeO$​ ; 猜想Ⅰ
; d
; 有气泡产生，溶液变为血红色