金属及其化合物在生产生活中发挥着重要作用.
$($一）金属锈蚀的条件探究
$(1)$如图所示,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶（容积为$150mL)$.当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数（此时瓶内氧气含量近似为零）.记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表.（滤纸包等所占体积忽略不计）

序号	样品	量筒起始读数	量筒最终读数	所需时间$/\min$
$1$	$1g$铁粉、$0.2g$碳和$10$滴水	$100mL$	$72mL$	约$120$
$2$	$1g$铁粉、$0.2g$碳、$10$滴水和少量$NaCl$	$100mL$	$72mL$	约$70$
$3$		$/$	$/$	$/$

①实验$1$和$2$说明$NaCl$可以______$(填"加快"或"减慢")$铁锈蚀的速率.
②实验开始后广口瓶内温度上升,说明铁锈蚀过程是______$(填"放热"或"吸热")$过程.
③实验$1$和$3$是探究碳对铁锈蚀速率的影响,表格空白处应填写的实验$3$的样品组成是______.
④该装置还可用于测量空气中氧气的体积分数.根据上述数据计算氧气的体积含量是______$\%($精确到小数点后$1$位）.
$($二）金属的冶炼和探究
$(2)$教材中工业炼铁使用的设备是高炉,主要原料是焦炭、赤铁矿（主要成分为氧化铁）、石灰石等,请回答下列问题:
①炼铁高炉内发生的主要过程如图:焦炭$→_{A}^{过量空气、高温}CO_{2}→_{B}^{焦炭,高温}CO→_{B}^{赤铁矿,高温}$铁
写出步骤写出$A$、$B$两步反应的化学方程式:$A:$______,$B:$______.
②资料显示,炼铁中焦炭的实际用量远高于理论值,可能原因是______$(填字母)$.
$A$.部分焦炭与铁相互熔合,成为生铁中的部分碳元素
$B$.焦炭转变成一氧化碳后,并不能全部参加反应
$C$.焦炭在高温下会分解
③某炼铁厂现用$100t$含氧化铁$80\%$的赤铁矿石炼铁,计算理论上可以炼出含铁$96\%$的生铁的质量______.（计算结果精确到$0.1t)$
$(3)$如图$1$为实验室用一氧化碳还原氧化铁的方式来制取高纯度铁,

①图$1$中加热氧化铁的仪器名称是______.
②装置$G$后应该接的装置是______$(填"甲"或"乙")$,装置$G$的作用是______.
$(4)$化学兴趣小组的小泽同学模仿工业高炉炼铁原理,在如图$1$所示装置中用$C$还原$CuO$制取金属$Cu$.

为确定反应的最佳温度,兴趣小组利用原位$X$射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应$4$小时后的固体物质成分,实验结果如图$2$所示（该图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）,据图回答下列问题:
①$400^{\circ}\mathrm{C}$时,反应的固体产物中含有$Cu$和______.
②用$CO$还原$CuO$制取纯净的$Cu$,反应温度至少要控制在______$^{\circ}\mathrm{C}$以上.