Question

（16分）某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入MgSO4溶液中得到白色沉淀。甲同學(xué)認(rèn)為兩者反應(yīng)只生成MgCO3一種沉淀；乙同學(xué)認(rèn)為這兩者相互促進(jìn)水解，只生成Mg(OH)2一種沉淀；丙同學(xué)認(rèn)為生成MgCO3和Mg(OH)2兩種沉淀。(查閱資料知：MgCO3和Mg(OH)2均不帶結(jié)晶水)

（1）按照乙同學(xué)的理解Na2CO3溶液和MgSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為__ _____；

在探究沉淀物成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作為①過濾②洗滌③干燥。

（2）請用下圖所示裝置，選擇合適的實驗裝置和必要的試劑，證明沉淀物中只有碳酸鎂。

各裝置連接順序為__________________(用裝置編號表示)；

②裝置C中裝有試劑的名稱是______________；

③能證明生成物中只有MgCO3的實驗現(xiàn)象是 _______。

（3）若Mg(OH)2和MgCO3兩者都有，可通過下列所示裝置的連接，進(jìn)行定量分析來測定其組成。

實驗結(jié)束時通入過量的空氣的作用________________ 。

A裝置和E裝置的共同作用是__________________________。

實驗過程中測定的數(shù)據(jù)有：W1：樣品的質(zhì)量，W2：反應(yīng)后裝置B中殘渣的質(zhì)量，W3：反應(yīng)生成水的質(zhì)量，W4：反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，為了測定其組成，至少需要其中 個數(shù)據(jù)，請將可能的組合填入下表中(每個空格中填一種組合，至少填5個)。

Answer 1

（1）Na2CO3+MgSO4+H2O＝Mg(OH)2↓+ Na2SO4+ CO2↑(2分)

（2）①A→C→B（2分） ②無水硫酸銅（1分）

③裝置B中澄清石灰水變渾濁，裝置C中無水硫酸銅不變藍(lán)色（2分）

（3）①將裝置B中滯留的水蒸氣和CO2吹入后面的吸收裝置中以完全吸收。（1分）

②吸收空氣中的水蒸氣和CO2防止對實驗造成干擾。（2分） ③2（1分）

W1W2

W1W3

W1W4

W2 W3

W2W4

W3W4

(每空1分，共5分)

【解析】

試題分析：某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入MgSO4溶液中得到白色沉淀。甲同學(xué)認(rèn)為兩者反應(yīng)只生成MgCO3一種沉淀；乙同學(xué)認(rèn)為這兩者相互促進(jìn)水解，只生成Mg(OH)2一種沉淀；丙同學(xué)認(rèn)為生成MgCO3和Mg(OH)2兩種沉淀。(查閱資料知：MgCO3和Mg(OH)2均不帶結(jié)晶水)

（1）乙同學(xué)認(rèn)為這兩者相互促進(jìn)水解，只生成Mg(OH)2一種沉淀，則Na2CO3溶液和MgSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2CO3+MgSO4+H2O＝Mg(OH)2↓+ Na2SO4+ CO2↑；

在探究沉淀物成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作為①過濾②洗滌③干燥。

（2）①碳酸鎂受熱分解放出CO2，CO2能使澄清石灰水變混濁，則證明沉淀物中只有碳酸鎂的各裝置連接順序為A→C→B。

②氫氧化鎂分解生成氧化鎂和水，則利用無水硫酸銅檢驗水的存在，因此裝置C中裝有試劑的名稱是無水硫酸銅；

③根據(jù)以上分析可知能證明生成物中只有MgCO3的實驗現(xiàn)象是裝置B中澄清石灰水變渾濁，裝置C中無水硫酸銅不變藍(lán)色。

（3）若Mg(OH)2和MgCO3兩者都有，可通過下列所示裝置的連接，進(jìn)行定量分析來測定其組成。

①由于實驗結(jié)束后裝置中有殘留的CO2和水蒸氣，所以實驗結(jié)束時通入過量的空氣的作用是將裝置B中滯留的水蒸氣和CO2吹入后面的吸收裝置中以完全吸收。

②又因為空氣中含有CO2和水蒸氣，則A裝置和E裝置的共同作用是吸收空氣中的水蒸氣和CO2防止對實驗造成干擾。

③碳酸鎂產(chǎn)生CO2，氫氧化鎂產(chǎn)生水蒸氣，二者均產(chǎn)生氧化鎂，所以要測定其組成，至少需要以下數(shù)據(jù)：

W1W2

W1W3

W1W4

W2 W3

W2W4

W3W4

考點：考查實驗方案設(shè)計與探究

考點分析： 考點1：綜合性實驗 試題屬性

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