题干
碳酸亚铁（白色固体，难溶于水）是一种重要的工业原料，可用于制备补血剂乳酸亚铁，也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验，寻找利用复分解反应制备 FeCO3 沉淀的最佳方案：
(1)实验 I 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示，请补全反应：
□Fe2+ +□____+□ + □H2O=□ Fe(OH)3 +□HCO3−
(2)实验 II 中产生 FeCO3 的离子方程式为_____________________________。
(3)为了探究实验 III 中 NH4+所起的作用，甲同学设计了实验 IV 进行探究：
实验 IV 中加入 Na2SO4 固体的目的是②_______________________。
对比实验 II、III、IV，甲同学得出结论：NH4+水解产生 H+，降低溶液 pH，减少了副产物 Fe(OH)2 的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨，应补充的对比实验操作是：③_____________，再取该溶液一滴管，与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为，定性实验现象并不能直接证明实验 III 中 FeCO3的纯度最高，需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 I、II、III 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量，然后转移至 A 处的广口瓶中。
为测定 FeCO3 的纯度，除样品总质量外，还需测定的物理量是______________________。
(5)实验反思：经测定，实验 III 中的 FeCO3 纯度高于方案 I 和方案 II。通过以上实验分析，制备 FeCO3 实验成功的关键因素是_______________________________________
| 实验 | 试剂 | 现象 | |
| 滴管 | 试管 | ||
 | 0.8 mol/LFeSO4 溶液（pH=4.5） | 1 mol/L Na2CO3 溶液 （pH=11.9） | 实验Ⅰ：立即产生灰绿色沉淀，5min 后出现明显的红褐色 |
| 0.8 mol/LFeSO4 溶液（pH=4.5） | 1 mol/L NaHCO3 溶液 （pH=8.6） | 实验Ⅱ：产生白色沉淀及少量无色气泡，2min 后出现明显的灰绿色 | |
| 0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液（pH=4.0） | 1 mol/LNaHCO3 溶液 （pH=8.6） | 实验Ⅲ：产生白色沉淀及无色气泡，较长时间保持白色 | |
(1)实验 I 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示，请补全反应：
□Fe2+ +□____+□ + □H2O=□ Fe(OH)3 +□HCO3−
(2)实验 II 中产生 FeCO3 的离子方程式为_____________________________。
(3)为了探究实验 III 中 NH4+所起的作用，甲同学设计了实验 IV 进行探究：
| | 操作 | 现象 |
| 实验 IV | 向 0.8 mol/LFeSO4 溶液中加入①__________，再加入 Na2SO4 固体配制成混合溶液（已知 Na+对实验无影响，忽略混合后溶液体积变化）。再取该溶液一滴管，与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合 | 与实验 III 现象相同 |
实验 IV 中加入 Na2SO4 固体的目的是②_______________________。
对比实验 II、III、IV，甲同学得出结论：NH4+水解产生 H+，降低溶液 pH，减少了副产物 Fe(OH)2 的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨，应补充的对比实验操作是：③_____________，再取该溶液一滴管，与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为，定性实验现象并不能直接证明实验 III 中 FeCO3的纯度最高，需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 I、II、III 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量，然后转移至 A 处的广口瓶中。
为测定 FeCO3 的纯度，除样品总质量外，还需测定的物理量是______________________。
(5)实验反思：经测定，实验 III 中的 FeCO3 纯度高于方案 I 和方案 II。通过以上实验分析，制备 FeCO3 实验成功的关键因素是_______________________________________
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