已知木炭粉（假设木炭粉中不含其它杂质）和Fe2O3 在加热条件下发生化学反应，兴趣小组同学对该实验进行如下探究．
（一）写出木炭粉和Fe2O3反应的化学方程式：______．
（二）生成固体组成分析
（1）实验过程中可以观察到有黑色固体生成，小亮认为生成了铁粉，但小灵却有不同看法，理由是______．
（2）为进一步确定黑色固体成分，小欢将生成的固体溶于足量稀硫酸，发现有大量气泡产生，若同时出现______的现象，则生成的黑色固体全部是铁．
（三）生成气体成分分析
【提出假设】生成气体的可能组成有三种：
假设1：生成气体是二氧化碳；
假设2：生成气体是一氧化碳；
假设3：生成气体是______．
【设计实验】为确定生成气体的组成，小组同学设计实验装置如图．
（1）实验中通入的气体是纯净干燥的N2，分析不用空气的主要理由是______（填序号）
A．空气中的二氧化碳会使石灰水变浑浊
B．空气中的氧气会和木炭粉反应生成CO或CO2而干扰实验结果
C．空气中的二氧化碳、水蒸气会和木炭粉反应生成CO而干扰实验结果
（2）定性研究：若实验过程中可以观察到澄清石灰水变浑浊，则证明反应生成的气体中一定含有______．
（3）经过定量研究得知“假设3”是正确的，则该装置是否合理？______ （填“合理”或“不合理”），请说明理由______．
