Question

15．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Ba（OH）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaOH；
（2）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）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
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．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠解答；
（2）根据金属活动性顺序，镁可以把铜从其盐溶液中置换出来解答；
（3）根据甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成，由反应的量分析滤液的溶质成分；
【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．
【拓展与思考】根据物质的性质及反应后的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存解答．

解答 解：
（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

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．