20.硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备

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至3遍;

② 向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在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。

请回答下列问题:

⑴ 实验步骤①的目的是____________________,加热的作用是__________________。

⑵ 实验步骤②明显不合理,理由是_______________________________。

⑶ 实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是______________;______________。

⑷ 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)。

硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成

    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

    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。

⑸ 若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O,应控制的结晶温度(t)的范围为________。

 0  31150  31158  31164  31168  31174  31176  31180  31186  31188  31194  31200  31204  31206  31210  31216  31218  31224  31228  31230  31234  31236  31240  31242  31244  31245  31246  31248  31249  31250  31252  31254  31258  31260  31264  31266  31270  31276  31278  31284  31288  31290  31294  31300  31306  31308  31314  31318  31320  31326  31330  31336  31344  203614 

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