化学在利用能源、制备物质、研究物质结构与性质等方面都发挥着重大作用，请回答下列问题。
（1）图甲代表的是天然存在的最硬的物质，它是

金刚石

金刚石

（填名称）；图甲、乙、丙分别为碳的几种单质的模型图，图中的小球代表碳原子，这几种碳单质的物理性质不相同，其原因是

碳原子排列方式不同

碳原子排列方式不同

。

（2）化石燃料主要包括煤、石油和天然气，它们都是不可再生能源。
①写出天然气（主要成分为CH₄）完全燃烧的化学方程式

C

H

4

+

2

O

2

点燃

C

O

2

+

2

H

2

O

C

H

4

+

2

O

2

点燃

C

O

2

+

2

H

2

O

。
②我们需要节约能源，使燃料充分燃烧，请写出一种使燃料充分燃烧的措施：

燃烧时通入足量的氧气或使燃料与氧气有足够大的接触面积

燃烧时通入足量的氧气或使燃料与氧气有足够大的接触面积

。
（3）实验室可利用如图实验装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原Fe₃O₄并检验气体产物。（已知：制取的CO中混有水蒸气和CO₂）

①要达到实验目的，装置中导管接口从左到右的连接顺序为：一氧化碳发生装置接

h

h

、

g

g

、接

a

a

、

b

b

接

c或d

c或d

、

d或c（与上一空对应）

d或c（与上一空对应）

接

e

e

、

f

f

接i。
②反应一段时间后，装置C中溶液变浑浊，请写出溶液变浑浊时发生反应的化学方程式

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

。
③请设计实验证明实验后装置D中溶液的溶质成分：

取少量反应后的溶液于试管中，滴加足量的BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试剂，若溶液变红，则溶质为Na₂CO₃和NaOH，若溶液未变红，则溶质为Na₂CO₃（合理即可）

取少量反应后的溶液于试管中，滴加足量的BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试剂，若溶液变红，则溶质为Na₂CO₃和NaOH，若溶液未变红，则溶质为Na₂CO₃（合理即可）

。（简要写出实验步骤、现象和结论）
④实验结束后，取装置B中的样品10g,向其中加入足量的稀盐酸，充分反应后得到0.3g氢气，求样品中所含铁的质量分数

84%

84%

。