Question

实验室中现有一种固体混合物，其中可能含有Mg、Na₂SO₄、Na₂CO₃、BaCl₂、BaSO₄五种物质中的两种或多种．按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述．（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）
试根据实验过程和发生的现象判断：
（1）产生的气体B是（写化学式）    ．
（2）混合物A中，一定存在的物质是（写化学式）    ．
（3）在溶液C中，肯定存在的阳离子是（写离子符号）    ．
（4）固体混合物里，上述五种物质中，一定不存在的物质是（写化学式）    ，得此结论的理由是    ．
（5）写出步骤③中一定发生的一个化学反应的方程式：    ．

Answer

（1）根据所给的物质中加入盐酸后能产生气体的有：镁和碳酸钠，再根据产生的气体不能使澄清石灰水变浑浊考虑；（2）根据物质加入盐酸产生的气体不能使澄清石灰水变浑浊，说明气体只能是氢气，也就是说物质中含有镁，再根据加入过量盐酸后有滤渣，说明该物质与盐酸不反应，且不溶于水，所给物质中只有硫酸钡不溶于水，且不与盐酸反应，也不能与硝酸反应；但是如果混合物中含有硫酸钠和氯化钡时，也能生成硫酸钡，所以是否含有硫酸钡，不能确定．（3）根据物质加入盐酸产生的气体不能使澄清石灰水变浑浊，说明气体只能是氢气，也就是说物质中含有镁，根据镁与盐酸反应生成物中阳离子和过量的盐酸中阳离子考虑；（4）根据产生的气体不能使澄清石灰水变浑浊考虑不存在的物质；（5）根据过量的盐酸与硝酸银反应的生成物考虑．
【解析】
（1）所给的物质中加入盐酸后能产生气体的有：镁和碳酸钠，镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳；产生的气体不能使澄清石灰水变浑浊，所以不能是二氧化碳，气体B只能是氢气；
（2）由上题的分析可知生成的气体是氢气，即混合物中含有镁，加入过量盐酸后有滤渣，说明该物质与盐酸不反应，且不溶于水，也不与硝酸反应，硫酸钡符合这一条件，但是如果混合物中含有硫酸钠和氯化钡时，也能生成硫酸钡，所以是否含有硫酸钡，不能确定，所以一定含有镁；
（3）镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，氯化镁中阳离子是镁离子，由于加入的盐酸过量，所以其中含有氢离子；
（4）产生的气体不能使澄清石灰水变浑浊，说明气体不能是二氧化碳，即不能存在碳酸钠，因为碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳；
（5）由于镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，所以加入硝酸银后，氯化镁与硝酸银反应，生成氯化银沉淀和硝酸镁，用观察法配平，氯化银后面标上沉淀符号；由于加入盐酸过量，所以还发生了盐酸和硝酸银反应，生成氯化银和硝酸，氯化银后面标上沉淀符号．
故答案为：（1）H2；（2）Mg；（3）Mg2+、H+；（4）Na2CO3；气体B通入澄清石灰水中，没变浑浊；
（5）MgCl2+2AgNO3═2AgCl↓+Mg（NO3）2（或HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3）．