Question

【题目】某同学进行如图两个实验：

（l）甲实验中反应的化学方程式为__________________；

（2）乙实验观察到的现象是__________________；

（3）把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。

（查阅资料）硫酸钡不溶于酸。

（提出猜想）白色沉淀为：Ⅰ.Mg(OH)2；Ⅱ.Mg(OH)2和BaSO4；Ⅲ.Mg(OH)2和MgCO3。

（实验方案）

实验操作	实验现象与结论
（1）过滤、洗涤白色沉淀备用； （2）向白色沉淀中加入盐酸至过量	①若沉淀全部溶解，且无其它现象；猜想Ⅰ成立；其化学反应方程式为___________。 ②若_________，且无气泡产生，猜想Ⅱ成立。 ③若沉淀完全溶解，________________，猜想Ⅲ成立。

（拓展与思考）④如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时__________________；上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg(OH)2、MgCO3和BaSO4，原因是______。

Answer 1

【答案】Ba（OH）2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH 镁条表面出现红色固体，溶液由蓝色变成无色（或溶液蓝色变浅） Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2O 白色沉淀部分溶解 且有气泡产生 滴加的碳酸钠过量 甲反应后的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存

【解析】

（1）甲实验中是：碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Ba（OH）2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH；
（2）金属活动性顺序，镁可以把铜从其盐溶液中置换出来，镁与硫酸铜反应，生成铜与硫酸镁，乙实验观察到的现象是：镁条表面出现红色固体，溶液由蓝色变成无色。
（3）
[提出猜想]甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成，说明乙中硫酸镁与甲中的氢氧化钡、碳酸钠或氢氧化钠反应，生成氢氧化镁沉淀、碳酸镁沉淀或硫酸钡沉淀；
如果甲中碳酸钠与氢氧化钡恰好完全反应，则硫酸镁与甲中的氢氧化钠反应，生成氢氧化镁沉淀，白色沉淀为：Ⅰ．Mg（OH）2；
如果氢氧化钡有剩余，则白色沉淀为：Ⅱ．Mg（OH）2和BaSO4；
如果碳酸钠有剩余，则白色沉淀为：Ⅲ．Mg（OH）2和MgCO3。
[实验方案]根据氢氧化镁能与盐酸反应；硫酸钡不溶于酸，碳酸镁与盐酸反应生成二氧化碳气体设计实验如下：

实验操作	实验现象与结论
过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀中加入盐酸至过量	①若沉淀全部溶解，且无其它现象；猜想Ⅰ成立；其化学反应方程式为 Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O。 ②若 白色沉淀部分溶解且无气体产生，猜想Ⅱ成立。 ③若沉淀完全溶解，且有气体产生，猜想Ⅲ成立。

[拓展与思考]如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时滴加的碳酸钠过量，上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg（OH）2、MgCO3和BaSO4，原因是甲反应后的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存
答案：
（1）Ba（OH）2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH；
（2）镁条表面出现红色固体；
（3）[提出猜想]Mg（OH）2；
[实验方案]

实验操作	实验现象与结论
过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀中加入盐酸至过量	①若沉淀全部溶解，且无其它现象；猜想Ⅰ成立；其化学反应方程式为 Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O。 ②若 白色沉淀部分溶解且无气体产生，猜想Ⅱ成立。 ③若沉淀完全溶解，且有气体产生，猜想Ⅲ成立。

[拓展与思考]滴加的碳酸钠过量；甲反应后的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存