硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂.实验室通过下列实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体: ①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中.加热数分钟.用倾析法除去——青夏教育精英家教网—

硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过下列实验由废铁屑制备FeSO₄·7H₂O晶体：

①将5%Na₂CO₃溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na₂CO₃溶液，然后将废铁屑用水洗涤2—3遍。

②向洗涤过的废铁屑加入过量的稀硫酸，控制温度50—80 ℃之间至铁屑耗尽。

③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶。

④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2—3次，再用滤纸将晶体吸干。

⑤将制得的FeSO₄·7H₂O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。

请完成下列问题：

(1)实验步骤①的目的是____________，加热的作用是______________________________。

(2)实验步骤②明显不合理，理由是______________________________________________。

(3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是__________________________________。

(4)经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO₄·7H₂O、FeSO₄·4H₂O和FeSO₄·H₂O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7 ℃、64 ℃温度下可同时析出两种晶体)。

温度/℃	0	10	30	50		56.7	60	64		70	80	90
溶解度/g	14.0	17.0	25.0	33.0		35.2	35.3	35.6		33.0	30.5	27.0
析出晶体	FeSO₄·7H₂O				FeSO₄·4H₂O				FeSO₄·H₂O

请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。

图3-8

(5)若从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO₄·4H₂O晶体，应控制的结晶温度(t)的范围为_______。

已知，FeS饱和溶液中存在：FeS(s)Fe²⁺+S^2-,［Fe²⁺］·［S^2-］=K_sp。常温下K_sp=8.1×10^-17 mol²·L^-2。

(1)理论上FeS的溶解度为_______________。

(2)又知FeS饱和溶液中［H⁺］与［S^2-］之间存在以下限量关系：［H⁺］²·［S^2-］=1.0×10^-22,为了使溶液里［Fe²⁺］达到1 mol·L^-1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的［H⁺］为___________________________________________________________________。