如同氧元素一样，碳元素的单质及化合物在生产生活实际中也有着十分广泛的应用。请根据你掌握的知识回答下列问题：
（1）重要档案或票据，一殷都要求运用碳素墨水笔书写，其理论依据是_____。
（2）焦炭是工业上高炉炼铁的重要原料之一，它们在高炉中发生了一系列化学反应，其中CO使氧化铁转化为铁，就是最重要的反应之一，请写出该反应的化学方程式：_____。
（3）小章同学准备在实验室用下图所示装置模拟工业炼铁。

其中：
①实验中产生的现象主要有：_____。
②装置图中澄清石灰水的作用是_____，其中所发生的反应的化学方程式是_____。
③某同学实验完成后，发现过量的澄清石灰水增重4.4g，则该同学通入装置的CO气体质量肯定大于_____，其理由是_____。