1 . 硫酸亚铁(FeSO₄)是中学化学常用试剂，可用于治疗缺铁性贫血症。
(1)实验室配备FeSO₄溶液时为防止硫酸亚铁变质，常采用的措施是___________(填一种)。
(2)以FeSO₄为原料可制备碱式硫酸铁[Fe₄(OH)₂(SO₄)₅]、铁红、硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂，俗名摩尔盐]，转化关系如图所示。

   

①制备Fe₄(OH)₂(SO₄)₅时，若pH过高会导致碱式硫酸铁的产率偏低，其原因是___________。
②制备FeCO₃时，向FeSO₄溶液中加入过量的NH₄HCO₃溶液，有气体生成，该反应的离子方程式为___________。
③制备摩尔盐时将反应物混合，经___________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
用工业废渣(主要含有Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃及少量Fe)制备绿矾FeSO₄·7H₂O晶体的流程如下：

   

(3)“浸泡”过程中加入过量NaOH溶液的目的是___________。
(4)“溶解”后所得溶液中含有的阳离子为Fe³⁺和___________。
(5)“还原”时选择FeS₂而不用Cu粉的原因是___________。
(6)测定绿矾中Fe²⁺的氧化率实验方案如下：
步骤一：称取一定质量的绿矾样品，将其溶于适量的无氧蒸馏水并配成250mL溶液；
步骤二：取步骤一中配得的溶液25.00mL于锥形瓶，并加入适量稀硫酸酸化，逐滴滴加0.0400mol/LKMnO₄溶液至恰好完全反应，反应原理为：MnO+Fe²⁺+H⁺=Mn²⁺+Fe³⁺+H₂O(未配平)，消耗KMnO₄溶液20.00mL；
步骤三：另取步骤一中配得的溶液25.00mL于烧杯，加入足量氨水，将沉淀过滤、洗涤、干燥，在空气中灼烧至固体质量不再变化，称得残留红棕色固体的质量为0.4g。(已知：)
根据以上数据，计算该绿矾样品中Fe²⁺的氧化率，写出计算过程:___________。

3 . 铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
I.钢(一种铁碳合金)是用量最大、用途最广的合金。钢中碳的含量范围为_______。
a.4.3%~5%       b.2%~4.3%       c.0.03%~2%
II.FeSO₄可作补血剂，用于治疗缺铁性贫血症。用 FeSO₄溶液制备 Fe(OH)₂的操作是用长滴管吸取不含 O₂的 NaOH 溶液，插入 FeSO₄溶液液面下，再挤出 NaOH 溶液。这样操作的原因是为了防止 Fe(OH)₂被氧化，写出其被氧化的化学反应方程式_______。
III.高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种新型、高效、无毒的多功能水处理剂。查阅资料已知：K₂FeO₄为紫色固体，微溶于KOH溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液自身发生氧化还原生成Fe³⁺，并快速产生 O₂，在碱性溶液中较稳定。

(1)制备K₂FeO₄
①在装置A中发生的化学反应中 HCl显示出来的性质为_______。
②C为制备K₂FeO₄装置，次氯酸钾与氢氧化铁在碱性环境中反应生成K₂FeO₄，该氧化还原反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(2)探究K₂FeO₄的性质
取 C中浅紫红色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液 a，经检验气体中含有 Cl₂。为证明K₂FeO₄能否氧化 Cl^-而产生 Cl₂，设计如下方案：取少量溶液 a，滴加_______溶液至过量，溶液呈红色。由方案中溶液变红可知 a中含有 Fe³⁺，该离子的产生不能判断一定是由 K₂FeO₄被 Cl^-还原而形成的，原因是_______。
(3)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。K₂FeO₄在硫酸溶液中反应如下：
①完成并配平离子方程式：_______
_______FeO+_______H⁺=_______Fe³⁺+_______O₂↑+_______H₂O
②现取C中洗涤并干燥后的样品10g，加入稀硫酸，收集到0.672L气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数为_______。(计算结果保留到 0.1%)

4 . 纳米Fe₃O₄在磁流体、催化剂、医学等领域具有广阔的应用前景。氧化共沉淀制备纳米Fe₃O₄的方法如下：
Ⅰ.Fe²⁺的氧化：将FeSO₄溶液用NaOH溶液调节pH至a，再加入H₂O₂溶液，立即得到FeOOH红棕色悬浊液。
(1)①若用NaOH溶液调节pH过高会产生白色沉淀，该反应的离子方程式是___________。
②该白色沉淀置于空气中能观察的现象是___________。
③上述反应完成后，测得a值与FeOOH产率及其生成后溶液pH的关系，结果如下：

a	7.0	8.0	9.0
FeO(OH)的产率	<50%	95%	>95%
FeO(OH)生成后的pH	接近4	接近4	接近4

用离子方程式解释FeOOH生成后溶液pH下降的原因：___________。
(2)经检验：当a=7时，产物中存在大量Fe₂O₃。对Fe₂O₃的产生提出两种假设：
i．反应过程中溶液酸性增强，导致FeOOH向Fe₂O₃的转化；
ii．溶液中存在少量Fe²⁺，导致FeOOH向Fe₂O₃的转化。
①经分析，假设i不成立的实验依据是___________。
②其他条件相同时，向FeOOH浊液中加入不同浓度Fe²⁺，30min后测定物质的组成，结果如下：

c(Fe2+)/mol/L	FeO(OH)百分含量/%	Fe2O3百分含量/%
0.00	100	0
0.01	40	60
0.02	0	100

以上结果表明：___________。
③a=7和a=9时，FeOOH产率差异很大的原因是___________。
Ⅱ.Fe²⁺和Fe³⁺共沉淀：向FeOOH红棕色悬浊液中同时加入FeSO₄溶液和NaOH浓溶液进行共沉淀，再将此混合液加热回流、冷却、过滤、洗涤、干燥，得到纳米Fe₃O₄。
(3)共沉淀时的反应条件对产物纯度和产率的影响极大。
①共沉淀pH过高时，会导致FeSO₄溶液被快速氧化；共沉淀pH过低时，得到的纳米Fe₃O₄中会混有的物质是___________。
②已知N=n(FeOOH)/n(Fe²⁺)，其他条件一定时，测得纳米Fe₃O₄的产率随N的变化曲线如下图所示：

经理论分析，N=2共沉淀时纳米Fe₃O₄产率应最高，事实并非如此的可能原因是___________。
(4)测量制得的纳米Fe₃O₄中n(Fe³⁺)/n(Fe²⁺)：取ag样品，加入足量盐酸使之完全溶解，加入SnCl₂将Fe³⁺还原为Fe²⁺；除去过量SnCl₂后，用c₁mol/LK₂Cr₂O₇标准溶液滴定(还原产物为Cr³⁺)，消耗K₂Cr₂O₇溶液的体积为v₁mL，另取ag样品，加入足量稀硫酸使之完全溶解，用c₂mol/LKMnO₄标准溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液的体积为v₂mL，则样品中n(Fe³⁺)/n(Fe²⁺)为___________。

5 . 铁常见的化合价有0、+2、+3，某化学兴趣小组进行了一系列有关铁及其化合物的实验，并检验其中所含的铁元素的化合价。
Ⅰ.利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物。

(1)B中反应的化学方程式为_______。
(2)E中的氧化铜出现由黑色变成红色可以证明反应后生成H₂，点燃E处酒精灯之前应进行的具体操作步骤是_______。
(3)

步骤	现象
Ⅰ.取B中硬质玻璃管反应后样品少许，加入足量的盐酸并过滤，滤液为a	固体溶解，溶液为绿色
Ⅱ.取a溶液少许，滴加KSCN溶液	溶液不变红色
Ⅲ.取a溶液少许，滴加NaOH溶液	现象A

现象A是_______， a溶液中不含Fe³⁺的原因是金属铁将三价铁离子变成二价铁离子。
Ⅱ.铁是人体必需的微量元素，严重缺铁时需要服用补铁剂。实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态及其含量，设计并进行了如下实验：
[查阅资料] 1.该 补铁剂不溶于水，但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。
2.KSCN中的硫元素为-2价。
3.K₃[ Fe(CN)₆]与Fe²⁺会产生蓝色沉淀。
实验一：检验该补铁剂中铁元素的价态。
(4)已知甲同学为了检验药品中Fe²⁺的存在。将药物碾碎、水溶后过滤。取少量所得滤液于试管中，加入K₃[Fe(CN)₆]溶液，未出现明显现象，其主要原因为_______。
改进后进行如下操作：

(5)试剂1是_______， 试剂2是_______。
(6)加入试剂2后溶液变为浅红色，说明溶液①中含有_______。
(7)能证明溶液①中含有Fe²⁺的实验现象是_______。
(8)甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因，可能是溶液中的SCN^-与H₂O₂发生了化学反应。
a.甲同学猜测的依据是_______。
b.乙同学通过实验证实了甲同学的猜测，其实验方案及现象是_______。
实验二：测定该补铁剂中铁元素的含量。

(9)计算每片该补铁剂含铁元素的质量为_______g。
(10)人体只能吸收Fe²⁺，医生建议在服用该补铁剂时，同时服用维生素C，理由是_______。

6 . A→J有如图所示的转化关系(反应条件、部分反应物和产物已忽略)：其中A、D为银白色金属单质；B为淡黄色粉末，C为红棕色粉末，E为黑色晶体；H久置于空气中，由白色固体变为灰绿色，最终变成红褐色Ⅰ；B和I在一定条件下反应生成J，J的化学式为Na₂FeO₄，它能够杀菌消毒，是一种优良的净水剂。

(1)物质C的化学式___________；物质B的电子式为___________
(2)写出反应的化学反应方程式：⑤ ___________
(3)写出反应的离子方程式：⑦___________
(4)Na₂FeO₄还可在碱性条件下，用NaClO氧化Fe(OH)₃来制备，请书写离子方程式： ____________。根据Na₂FeO₄元素的价态及反应前后的产物推测Na₂FeO₄杀菌消毒做净水剂的原因___________。
(5)可用滴定分析法测定Na₂FeO₄的纯度，已知： FeO+CrO+2H₂O=CrO+Fe(OH)₃+OH^-；2CrO+2H⁺=Cr₂O+H₂O ； Cr₂O+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O。现称量2.28g高铁酸钠粗样品溶解，加入足量KCrO₂充分反应后过滤，将滤液定容于250mL容量瓶，每次取25mL定容后的溶液，加入稀硫酸进行酸化，再用0.100mol/L的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定三次，每次消耗标准液的体积分别为28.36mL、29.98mL、30.02mL。则：
①上述样品中高铁酸钠的质量分数为___________。
② 若到达滴定终点时仰视读数，将导致所测定的样品质量分数___________。(偏大、偏小、不变)