鐵及其化合物在日常生活、生產(chǎn)中應用廣泛．研究鐵及其化合物的應用意義重大．
I．水體的凈化和污水的處理與鐵及其化合物密切相關．
（1）自來水廠常用高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）改善水質(zhì)．簡述高鐵酸鈉用于殺菌消毒同時又起到凈水作用的原理______．
（2）堿式硫酸鐵[Fe（OH）SO₄]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血．工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下：

已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3
開始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

回答下列問題：
①寫出反應I中主要發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式______．
②加入少量NaHCO₃的目的是調(diào)節(jié)溶液pH，應控制pH的范圍為______．
③在實際生產(chǎn)中，反應II常同時通入O₂以減少NaNO₂的用量，若通入5.6L O₂（標準狀況），則相當于節(jié)約NaNO₂的質(zhì)量為______g．
④堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的[Fe（OH）]²⁺離子，可部分水解生成[Fe₂（OH）₄]²⁺聚合離子．該水解反應的離子方程式為______．
II鐵的化合物也是制備高能鋰電池的重要原料．已知磷酸亞鐵鋰電池總反應為：FePO₄+LiLiFePO₄，電池中的固體電解質(zhì)可傳導Li⁺．試寫出該電池充電時的陽極反應式______．

單質(zhì)銅及其化合物一般都具有特殊的顏色，如

單質(zhì)銅及其化合物一般都具有特殊的顏色，如

某學校學習小組甲為檢測實驗室用H2還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu2O，進行了認真的研究。

Ⅰ.查閱資料得出下列信息：

①Cu2O屬于堿性氧化物；

②高溫灼燒CuO生成Cu2O；

③Cu2O在酸性條件下能發(fā)生反應：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O。

Ⅱ.設計實驗方案：

方案1：取該紅色固體溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化。

方案2：取該紅色固體溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍色。

方案3：稱得干燥坩堝的質(zhì)量為a g，取紅色固體置于坩堝中稱得總質(zhì)量為b g，在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定，稱得最后總質(zhì)量為c g。

（1）寫出Cu2O與稀硝酸反應的化學方程式：_______________________。

（2）請你評價方案1和方案2的合理性，并簡述理由：

方案1：_______________________。

方案2：_______________________。

（3）方案3中，若確認紅色固體中含有Cu2O，則a、b、c的關系為________，在該實驗方案中最少應進行________次稱量。

Ⅲ.學習小組乙設計了新的探究方案，擬根據(jù)干燥管中無水硫酸銅是否變藍判斷紅色固體中是否含有Cu2O，裝置如圖所示。

（4）該探究方案中檢驗氣體發(fā)生裝置氣密性的方法為________（說明操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論）。

（5）為確保探究的科學、合理和安全，你認為實驗中還應采取的措施有____（填序號）。

A．在氫氣發(fā)生裝置與硬質(zhì)玻璃管之間增加一個干燥裝置

B．加熱前先排盡裝置中的空氣

C．在盛有無水硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管