已知木炭粉和Fe₂O₃ 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Fe₂O₃+3C

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4Fe+3CO₂↑或者為：Fe₂O₃+3C

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2Fe+3CO↑
某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，假定恰好完全反應(yīng)，測(cè)定此反應(yīng)中的氣體生成物，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．
（1）實(shí)驗(yàn)中通入的氣體是純凈干燥的N₂，寫出不用空氣的主要理由，實(shí)驗(yàn)也不能用潮濕的氮?dú)�，原因�?!--BA-->．
（2）如用氧化鐵與木炭粉的混合物3.8g反應(yīng)，充分反應(yīng)后測(cè)得固體質(zhì)量減輕1.56g，則生成的氣體為．
（3）燒杯內(nèi)適量澄清石灰水的現(xiàn)象為，若氧化鐵的質(zhì)量與本次實(shí)驗(yàn)相同，要使澄清石灰水的現(xiàn)象也與本次實(shí)驗(yàn)相同，則固體混合物總質(zhì)量（m）的取值范圍應(yīng)該是．
（4）合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe₂O₃．
①當(dāng)催化劑中FeO與Fe₂O₃的質(zhì)量之比為9：20時(shí)，其催化活性最高，此時(shí)鐵的氧化物混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為．
②以Fe₂O₃為原料制備上述催化劑，可向其中加入適量碳，發(fā)生如下反應(yīng)：2Fe₂O₃+C

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4FeO十CO₂↑，為制得這種活性最高的催化劑，應(yīng)向480g Fe₂O₃粉末中加入碳多少克？．