Question

某研究性学习小组将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入MgSO₄溶液中得到白色沉淀。甲同学认为两者反应只生成MgCO₃一种沉淀；乙同学认为这两者相互促进水解，只生成Mg(OH)₂一种沉淀；丙同学认为生成MgCO₃和Mg(OH)₂两种沉淀。(查阅资料知：MgCO₃和Mg(OH)₂均不带结晶水)
(1)按照乙同学的理解Na₂CO₃溶液和MgSO₄溶液反应的化学反应方程式为___________________；
在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为①过滤②洗涤③干燥。
(2)请用下图所示装置，选择合适的实验装置和必要的试剂，证明沉淀物中只有碳酸镁。

①各装置连接顺序为__________________(用装置编号表示)；
②装置C中装有试剂的名称是______________；
③能证明生成物中只有MgCO₃的实验现象是_______。
(3)若Mg(OH)₂和MgCO₃两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。

实验结束时通入过量的空气的作用是______________________________。
A装置和E装置的共同作用是__________________________。
③实验过程中测定的数据有：W₁：样品的质量，W₂：反应后装置B中残渣的质量，W₃：反应生成水的质量，W₄：反应生成二氧化碳的质量，为了测定其组成，至少需要其中____个数据，请将可能的组合填入下表中(每个空格中填一种组合)。

Answer 1

（1）Na₂CO₃+MgSO₄+H₂O=Mg(OH)₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑.(2) ①A→C→B. ②无水硫酸铜③装置B中澄清的石灰水变浑浊，装置C中无水硫酸铜不变蓝色。（3）①将装置B中滞留的水蒸气和CO₂吹入后面的装置中以完全吸收。②吸收空气中的水蒸气和和CO₂防止对实验造成干扰。③2可能组合为：W₁W₂W₁W₃W₁W₄W₂W₃W₂W₄W₃W_4。

试题分析：（1）根据题意可得方程式为Na₂CO₃+MgSO₄+H₂O=Mg(OH)₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑.(2)用A加热物质，然后用B通过检验水的存在来确定是否含有氢元素，最后用C澄清的石灰水来确定二氧化碳的存在及含量。（3）采用该装置，实验结束时通入过量的空气是为了将装置B中滞留的水蒸气和CO₂吹入后面的装置中以完全吸收。A、E的作用是吸收空气中的水蒸气和和CO₂防止对实验造成干扰根据给定的物质质量等数据可看出要想确定物质组成至少需要两个数据，这些可能的组合为W₁W₂W₁W₃W₁W₄W₂W₃W₂W₄W₃W_4。