Question

某研究性學(xué)習(xí)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(xué)認(rèn)為兩者反應(yīng)只生成MgCO₃一種沉淀；乙同學(xué)認(rèn)為這兩者相互促進(jìn)水解，只生成Mg(OH)₂一種沉淀；丙同學(xué)認(rèn)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(jié)晶水)
(1)按照乙同學(xué)的理解Na₂CO₃溶液和MgSO₄溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)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(shí)驗(yàn)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?yàn)開_________________(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(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(jìn)行定量分析來測定其組成。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)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(shí)驗(yàn)過程中測定的數(shù)據(jù)有：W₁：樣品的質(zhì)量，W₂：反應(yīng)后裝置B中殘?jiān)�的質(zhì)量，W₃：反應(yīng)生成水的質(zhì)量，W₄：反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，為了測定其組成，至少需要其中____個(gè)數(shù)據(jù)，請將可能的組合填入下表中(每個(gè)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(lán)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(shí)驗(yàn)造成干擾。③2可能組合為：W₁W₂W₁W₃W₁W₄W₂W₃W₂W₄W₃W_4。

試題分析：（1）根據(jù)題意可得方程式為Na₂CO₃+MgSO₄+H₂O=Mg(OH)₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑.(2)用A加熱物質(zhì)，然后用B通過檢驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)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(shí)驗(yàn)造成干擾根據(jù)給定的物質(zhì)質(zhì)量等數(shù)據(jù)可看出要想確定物質(zhì)組成至少需要兩個(gè)數(shù)據(jù)，這些可能的組合為W₁W₂W₁W₃W₁W₄W₂W₃W₂W₄W₃W_4。