某校研究性学习小组对过量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． （2）设计方案：将一定量的氧化铁在隔绝氧气条件下与过量炭粉完全反应（如图），测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比． （3）查阅资料：氮气不与炭粉、氧化铁发生反应，可用来隔绝氧气．实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠饱和溶液混合加热反应制得氮气．请写出该反应的离子方程式：______． （4）实验操作： 操作步骤及实验现象 ①称取3.2g氧化铁与2g炭粉均匀混合，放入48.48g的玻璃管中，按如图装置连接 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52.24g （5）数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为______g． （6）得到结论：根据数据处理结果，得出原假设不成立，理由是：______ （7）根据数据处理结果，反应生成的气体是______，该实验的化学方程式为：______． （8）该实验设计存在不合理之处，请指出并说明改进方法______．