Question

某研究性學習小組將一定濃度的Na₂CO₃溶液滴入MgSO₄溶液中得到白色沉淀。甲同學認為兩者反應只生成MgCO₃一種沉淀；乙同學認為這兩者相互促進水解，只生成Mg(OH)₂一種沉淀；丙同學認為生成MgCO₃和Mg(OH)₂兩種沉淀。(查閱資料知：MgCO₃和Mg(OH)₂均不帶結晶水)
(1)按照乙同學的理解Na₂CO₃溶液和MgSO₄溶液反應的化學反應方程式為___________________；
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。

①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，進行定量分析來測定其組成。

實驗結束時通入過量的空氣的作用是______________________________。
A裝置和E裝置的共同作用是__________________________。
③實驗過程中測定的數據有：W₁：樣品的質量，W₂：反應后裝置B中殘渣的質量，W₃：反應生成水的質量，W₄：反應生成二氧化碳的質量，為了測定其組成，至少需要其中____個數據，請將可能的組合填入下表中(每個空格中填一種組合)。

Answer 1

（1）Na₂CO₃+MgSO₄+H₂O=Mg(OH)₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑.(2) ①A→C→B. ②無水硫酸銅③裝置B中澄清的石灰水變渾濁，裝置C中無水硫酸銅不變藍色。（3）①將裝置B中滯留的水蒸氣和CO₂吹入后面的裝置中以完全吸收。②吸收空氣中的水蒸氣和和CO₂防止對實驗造成干擾。③2可能組合為：W₁W₂W₁W₃W₁W₄W₂W₃W₂W₄W₃W_4。

試題分析：（1）根據題意可得方程式為Na₂CO₃+MgSO₄+H₂O=Mg(OH)₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑.(2)用A加熱物質，然后用B通過檢驗水的存在來確定是否含有氫元素，最后用C澄清的石灰水來確定二氧化碳的存在及含量。（3）采用該裝置，實驗結束時通入過量的空氣是為了將裝置B中滯留的水蒸氣和CO₂吹入后面的裝置中以完全吸收。A、E的作用是吸收空氣中的水蒸氣和和CO₂防止對實驗造成干擾根據給定的物質質量等數據可看出要想確定物質組成至少需要兩個數據，這些可能的組合為W₁W₂W₁W₃W₁W₄W₂W₃W₂W₄W₃W_4。