早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)就開(kāi)始生產(chǎn)和使用鐵器．工業(yè)煉鐵把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來(lái)．一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為：

3CO+Fe₂O₃

高溫

2Fe+3CO₂

3CO+Fe₂O₃

高溫

2Fe+3CO₂

．其中，石灰石起作用

將礦石中的二氧化硅等雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣而除去的

將礦石中的二氧化硅等雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣而除去的

．
某化學(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)煉鐵的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，對(duì)煉鐵時(shí)還原劑的選擇進(jìn)行了如下探究．
【提出問(wèn)題】單質(zhì)碳也具有還原性，碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為

3C+2Fe₂O₃

高溫

4Fe+3CO₂↑

3C+2Fe₂O₃

高溫

4Fe+3CO₂↑

．為什么工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石？
【猜想與假設(shè)】焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，反應(yīng)不易完全．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)如下：
①稱取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末．一份與足量的碳粉均勻混合放入圖1裝置A的試管中；另一份放入圖1裝置B的玻璃管中．

②圖1裝置A和B兩組實(shí)驗(yàn)同時(shí)開(kāi)始進(jìn)行．在圖1裝置B的反應(yīng)中，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)先

CO

CO

（選填“通CO”或“加熱”）； 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫，其原因是

防止高溫下鐵又被進(jìn)入的空氣氧化

防止高溫下鐵又被進(jìn)入的空氣氧化

．
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】當(dāng)圖1裝置B的玻璃管中固體完全由

紅色變?yōu)楹谏?/div>

紅色變?yōu)楹谏?/div>時(shí)（選填“紅色變?yōu)楹谏被颉昂谏優(yōu)榧t色”），圖1裝置A的試管中仍有

紅色物質(zhì)

紅色物質(zhì)

．
【解釋與結(jié)論】焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，反應(yīng)確實(shí)不易完全，這可能是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個(gè)原因．
【完善實(shí)驗(yàn)】聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì)，甲同學(xué)認(rèn)為在碳還原氧化鐵的反應(yīng)中可能還會(huì)有CO產(chǎn)生．為了證明碳還原氧化鐵所得的氣體中含有CO和CO₂，將該氣體通過(guò)圖2的檢驗(yàn)裝置．圖2A裝置中的試劑是（寫名稱，下同）

澄清的石灰水

澄清的石灰水

，圖2B裝置中的試劑是氫氧化鈉溶液，用以吸收二氧化碳（2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O ）；證明原混合氣體中CO₂存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

石灰水變渾濁

石灰水變渾濁

；證明原混合氣體中CO存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

黑色粉末變成紅色

黑色粉末變成紅色

；經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，證實(shí)碳還原氧化鐵所得的氣體中確實(shí)含有CO和CO₂，因此圖1裝置A的不足之處是

缺少尾氣處理裝置

缺少尾氣處理裝置

．
【拓展延伸】要煉出含鐵96%的生鐵4000t,至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質(zhì)量是多少？（請(qǐng)寫出詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留一位小數(shù)）