铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．研究铁及其化合物的应用意义重大．
I．水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关．
（1）自来水厂常用高铁酸钠（Na₂FeO₄）改善水质．简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理______．
（2）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

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

回答下列问题：
①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式______．
②加入少量NaHCO₃的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为______．
③在实际生产中，反应II常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若通入5.6L O₂（标准状况），则相当于节约NaNO₂的质量为______g．
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）]²⁺离子，可部分水解生成[Fe₂（OH）₄]²⁺聚合离子．该水解反应的离子方程式为______．
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料．已知磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO₄+LiLiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺．试写出该电池充电时的阳极反应式______．

单质铜及其化合物一般都具有特殊的颜色，如

单质铜及其化合物一般都具有特殊的颜色，如

某学校学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O，进行了认真的研究。

Ⅰ.查阅资料得出下列信息：

①Cu2O属于碱性氧化物；

②高温灼烧CuO生成Cu2O；

③Cu2O在酸性条件下能发生反应：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O。

Ⅱ.设计实验方案：

方案1：取该红色固体溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化。

方案2：取该红色固体溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。

方案3：称得干燥坩埚的质量为a g，取红色固体置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为c g。

（1）写出Cu2O与稀硝酸反应的化学方程式：_______________________。

（2）请你评价方案1和方案2的合理性，并简述理由：

方案1：_______________________。

方案2：_______________________。

（3）方案3中，若确认红色固体中含有Cu2O，则a、b、c的关系为________，在该实验方案中最少应进行________次称量。

Ⅲ.学习小组乙设计了新的探究方案，拟根据干燥管中无水硫酸铜是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，装置如图所示。

（4）该探究方案中检验气体发生装置气密性的方法为________（说明操作方法、现象和结论）。

（5）为确保探究的科学、合理和安全，你认为实验中还应采取的措施有____（填序号）。

A．在氢气发生装置与硬质玻璃管之间增加一个干燥装置

B．加热前先排尽装置中的空气

C．在盛有无水硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管