Question

【題目】某同學進行如圖兩個實驗：

（l）甲實驗中反應的化學方程式為__________________；

（2）乙實驗觀察到的現象是__________________；

（3）把甲、乙反應后的溶液倒入同一燒杯，發現有白色沉淀生成。他決定對白色沉淀的成分進行探究。

（查閱資料）硫酸鋇不溶于酸。

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

（實驗方案）

實驗操作	實驗現象與結論
（1）過濾、洗滌白色沉淀備用； （2）向白色沉淀中加入鹽酸至過量	①若沉淀全部溶解，且無其它現象；猜想Ⅰ成立；其化學反應方程式為___________。 ②若_________，且無氣泡產生，猜想Ⅱ成立。 ③若沉淀完全溶解，________________，猜想Ⅲ成立。

（拓展與思考）④如果猜想Ⅲ成立，產生此結果的原因是做甲實驗時__________________；上述白色沉淀的成分不可能出現的組合是Mg(OH)2、MgCO3和BaSO4，原因是______。

Answer 1

【答案】Ba（OH）2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH 鎂條表面出現紅色固體，溶液由藍色變成無色（或溶液藍色變淺） Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2O 白色沉淀部分溶解 且有氣泡產生 滴加的碳酸鈉過量 甲反應后的溶液中碳酸鈉與氫氧化鋇不能共存

【解析】

（1）甲實驗中是：碳酸鈉與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，反應的化學方程式為Ba（OH）2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH；
（2）金屬活動性順序，鎂可以把銅從其鹽溶液中置換出來，鎂與硫酸銅反應，生成銅與硫酸鎂，乙實驗觀察到的現象是：鎂條表面出現紅色固體，溶液由藍色變成無色。
（3）
[提出猜想]甲、乙反應后的溶液倒入同一燒杯，發現有白色沉淀生成，說明乙中硫酸鎂與甲中的氫氧化鋇、碳酸鈉或氫氧化鈉反應，生成氫氧化鎂沉淀、碳酸鎂沉淀或硫酸鋇沉淀；
如果甲中碳酸鈉與氫氧化鋇恰好完全反應，則硫酸鎂與甲中的氫氧化鈉反應，生成氫氧化鎂沉淀，白色沉淀為：Ⅰ．Mg（OH）2；
如果氫氧化鋇有剩余，則白色沉淀為：Ⅱ．Mg（OH）2和BaSO4；
如果碳酸鈉有剩余，則白色沉淀為：Ⅲ．Mg（OH）2和MgCO3。
[實驗方案]根據氫氧化鎂能與鹽酸反應；硫酸鋇不溶于酸，碳酸鎂與鹽酸反應生成二氧化碳氣體設計實驗如下：

實驗操作	實驗現象與結論
過濾、洗滌白色沉淀備用；向白色沉淀中加入鹽酸至過量	①若沉淀全部溶解，且無其它現象；猜想Ⅰ成立；其化學反應方程式為 Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O。 ②若 白色沉淀部分溶解且無氣體產生，猜想Ⅱ成立。 ③若沉淀完全溶解，且有氣體產生，猜想Ⅲ成立。

[拓展與思考]如果猜想Ⅲ成立，產生此結果的原因是做甲實驗時滴加的碳酸鈉過量，上述白色沉淀的成分不可能出現的組合是Mg（OH）2、MgCO3和BaSO4，原因是甲反應后的溶液中碳酸鈉與氫氧化鋇不能共存
答案：
（1）Ba（OH）2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH；
（2）鎂條表面出現紅色固體；
（3）[提出猜想]Mg（OH）2；
[實驗方案]

實驗操作	實驗現象與結論
過濾、洗滌白色沉淀備用；向白色沉淀中加入鹽酸至過量	①若沉淀全部溶解，且無其它現象；猜想Ⅰ成立；其化學反應方程式為 Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O。 ②若 白色沉淀部分溶解且無氣體產生，猜想Ⅱ成立。 ③若沉淀完全溶解，且有氣體產生，猜想Ⅲ成立。

[拓展與思考]滴加的碳酸鈉過量；甲反應后的溶液中碳酸鈉與氫氧化鋇不能共存