某学习小组对炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。

（1）提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳（CO₂）。

（2）设计方案：将一定量的氧化铁与炭粉的混合物在隔绝氧气的条件下完全反应（如下图），测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

实验装置

（3）查阅资料：N₂不与炭粉以及氧化铁发生反应，可用于隔绝氧气进行反应。

（4）实验操作：

①称取5.2 g氧化铁与炭粉的混合粉末，放入48.48 g的玻璃管中，按上图连接后必不可少的实验操作为___________________________________________________。

②加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气，其目的是_____________________________。

③夹紧T处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊，该现象说明_____________________。

④完全反应后，冷却至室温，称得玻璃管和固体的总质量为52.24克。

（5）数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为0.48克，氧元素质量为0.96克。

（6）得出结论：根据数据处理结果，反应生成的气体为CO和CO₂，而且同条件下体积比为1∶1，原假设不成立，理由为__________________________________________________。

（7）该实验反应的化学方程式为_________________________________________________。