23. (14 分)铁是生产、生活中应用广泛的金属材料。某兴趣小组同学以铁为主题开展项目式学习。
【任务一】认识铁及其合金。
(1)生活中常见到的金属铁是铁的合金，生铁和钢就是常见的两种铁合金，生铁的含碳量(填“大于”或“小于”)钢的含碳量。
【任务二】铁的冶炼。
(2)工业上常采用赤铁矿石、石灰石、焦炭等为原料来冶炼铁，其中焦炭的作用除了可以提供热量外，还能(用化学方程式表示)。
【任务三】探究铁锈蚀的条件。
(3)兴趣小组按如下步骤进行实验探究。
步骤 1：利用如图Ⅰ所示装置和试剂，将干燥的 O₂从导管 a 通入 U 形管(装置气密性良好)，待 U 形管内充满 O₂后，在导管 b 处连接一个装有 20mL O₂的注射器，然后在导管 a 处连接乳胶管并用弹簧夹夹紧。
步骤 2：一段时间后，观察 U 形管内的铁丝现象如表所示。

① 该实验中证明铁制品锈蚀需要 O₂的现象是。
② 通过对比实验现象，还可得出铁制品锈蚀与有关。

【任务四】铁制品的防护。
(4)为防止铁制品生锈，通常会对铁制品进行“烤蓝”处理，反应原理是铁在高温条件下与水反应生成致密的氧化物保护膜，其防锈原理是。
【任务五】再探铁的锈蚀。
(5)为探究某纯铁粉样品的锈蚀情况，将铁粉洗涤、干燥，得 m g 固体。连接装置如图Ⅱ，检查气密性后加入固体与足量稀硫酸进行实验。
① 完全反应后，常温、常压下测得生成气体的体积为 V mL(已知：常温、常压下氢气的密度是 d g/mL)，则该固体中铁锈的质量分数为%(用含字母的代数式表示)。
② 该实验条件下测得铁锈的质量分数偏小的原因是。