【知识点详解】
1. 实验方案的设计与评价：
- 高中化学实验设计的核心是理解和应用化学原理，包括反应方程式的书写、实验条件的控制以及数据的精确测量。在本题中，涉及到的反应有CNO⁻与ClO⁻的氧化还原反应，以及碳与浓硝酸的反应。在实验设计时，需要考虑到安全性和准确性，例如使用浓硫酸去除Cl2，以及确保CO2的测量不受空气中的水蒸气和CO2的影响。
- 化学方程式书写要准确无误，符号规范，遗漏或错误都会导致分数损失。实验步骤需清晰，如点燃酒精灯对装置加热，确保所有气体被充分反应。
2. 碳与浓硝酸反应探究：
- 碳与浓硝酸反应产生红棕色气体，可能为NO2，但此现象不能直接证明反应发生，因为硝酸受热也可能分解产生NO2。乙同学建议检测CO2的存在以确认反应，因为碳与浓硝酸反应会生成CO2。
- 实验操作中，选择合适的方式引入反应物和控制反应条件至关重要。B装置通常用于冷凝和分离气体，利用平衡移动原理，降低温度可以使N2O4转化为无色的NO2，从而便于观察现象。
- C装置可能观察到溶液颜色变化，NO在特定条件下会被氧化为NO3⁻，形成含氮离子。
3. 碳铵的定性和定量分析：
- 定性实验中，碳铵与盐酸反应产生的气体与澄清石灰水反应生成白色沉淀，表明含有CO3²⁻或HCO3⁻；与浓NaOH溶液加热产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明含有NH4⁺。
- 定量实验涉及C和N元素质量比的测定，碳铵应放在耐高温的容器中加热，如D选项的坩埚。尾气处理应考虑安全，可用装有碱液的U形管吸收有害气体。通过质量差b g，可计算出N元素质量。
- 测定碳铵中碳元素质量的方案是测定BaCO3沉淀的质量，这在理论上是合理的，但实际操作中可能会因为BaCl2过量导致其他碳酸盐沉淀，影响结果的准确性。
4. 绿矾制备还原铁粉：
- 从绿矾中浸出FeSO4，一般使用酸性环境，但浓硫酸和浓HCl可能会过度氧化亚铁离子，故选择稀H2SO4（b选项）。
- 过滤操作需要的玻璃仪器包括玻璃棒，用于引导液体流入漏斗。判断沉淀洗涤干净的常用方法是取最后一次洗液，检测其是否含有待测离子（如硫酸根离子）。
- 干燥过程中，游离水和结晶水的脱除是关键步骤，以防止在后续过程中发生不必要的化学反应。
以上是对给定标题和描述中涉及的化学实验设计、分析和操作的详细解释，涵盖了化学反应、实验安全、实验设计原则以及数据分析等多个知识点。
