一氧化碳炼铁综合探究

铁是重要的金属材料，在生产生活中发挥着重要的作用。

Ⅰ. 铁的存在形式

(1) 人类每年都会从金属矿物中提取数以亿吨计的金属，提取量最大的是铁，铁在自然界中以＿＿＿＿(填“单质”或“化合物”)的形式存在。

Ⅱ. 铁的冶炼

(2) 用如图装置模拟赤铁矿炼铁，样品的主要成分为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$，杂质不参与反应。

①加热前，先通一段时间$\ce{CO}$的目的是＿＿＿＿。 ②写出硬质玻璃管中反应的化学方程式＿＿＿＿。 ③该装置的设计有不合理之处，请简述不足并提出改进方法＿＿＿＿。

Ⅲ. 铁的化学性质

(3) 现用一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液，进行如图所示实验。

某同学对溶液A中的溶质有如下猜想：a. 只有$\ce{Fe(NO_{3})_{2}}$；b. 有$\ce{Fe(NO_{3})_{2}}$、$\ce{AgNO_{3}}$；c. 有$\ce{Fe(NO_{3})_{2}}$、$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$；d. 有$\ce{Fe(NO_{3})_{2}}$、$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$、$\ce{AgNO_{3}}$ ①其中不合理的猜想是＿＿＿＿(填序号)，请简述其理由＿＿＿＿。 ②若取少量固体B于试管中，滴加稀盐酸，观察到有气泡产生，请写出固体B的成分＿＿＿＿。

(4)《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，胆矾为$\ce{CuSO_{4}}$晶体。某同学模拟上述反应原理进行实验：向一定量铁中加入16g质量分数为20%的硫酸铜溶液熬制，恰好完全反应后过滤，所得铜的质量为多少？