美国计划2015年再次登陆月球,继而在月球上建立基地,给人类登陆火星作准备.为了早日实现梦想,1992年美国进行了第一次利用实际的月球岩石--玄武岩(FeTiO3,钛酸亚铁)来制造氧气的试验.已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,被C还原后生成Fe、TiO2和CO2;TiO2经过一系列处理后,可以制得纳米TiO2.请参与探究,并回答下列问题:
为测定钛铁矿中可提取氧的质量分数,某研究性学习小组设计了以下两套实验装置:

(1)学生甲设想用图1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧.请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式FeTiO3+H2 △ Fe+TiO2+H2OFeTiO3+H2 △ Fe+TiO2+H2O和最简便的实验步骤③⑤⑥④⑦③⑤⑥④⑦(选填下列数字编号).
①通入N2;②停止通N2;③通入H2;④停止通H2;⑤加热;⑥停止加热;⑦称取装置B的质量.
(2)学生乙设想用图2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧,并且认为该方案的意义在于:反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质,同时产生氧气:6CO2+6H2O光合作用C6H12O6(葡萄糖)+6O2.实验过程中,称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag,炭粉的质量为bg,反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为32c100a32c100a.
(3)经专家评审后,认定两个方案都很有意义,但实验设计方面还存在不足之处,例如图2装置在加热时,生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO,给实验带来误差.
①请对学生乙的设想提出改进措施:改用图1装置,并在U型管B之前增加盛有CuO粉末CuO粉末的燃烧管,在B之后增加盛碱石灰的干燥管在B之后增加盛碱石灰的干燥管.
②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是反应前将装置中的空气赶出,反应开始后可将CO2及时赶出使之被碱石灰吸收反应前将装置中的空气赶出,反应开始后可将CO2及时赶出使之被碱石灰吸收.
△
△
光合作用
32
c
100
a
32
c
100
a
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.
【答案】FeTiO3+H2 Fe+TiO2+H2O;③⑤⑥④⑦;;CuO粉末;在B之后增加盛碱石灰的干燥管;反应前将装置中的空气赶出,反应开始后可将CO2及时赶出使之被碱石灰吸收
△
32
c
100
a
【解答】
【点评】
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假设2:该气体是 CO、H2、H2O。
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