第6章常用的金属和盐基础练习题
一、选择题
1．用一种试剂一次就能将澄清石灰水、氢氧化钠溶液、稀盐酸三种无色溶液区分开来的是
A．紫色石蕊试液 B．稀硫酸 C．氢氧化钡溶液 D．碳酸钠溶液
2．下列说法正确的是
A．化合反应一定要加热 B．置换反应一定有新的单质生成
C．分解反应一定有单质生成 D．含有氧元素的化合物一定是氧化物
3．“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是，下列说法正确的是
A．此反应不属于置换反应 B．生成物CO2是空气污染物
C．此反应中只涉及一种单质 D．反应物NiO中镍、氧元素质量比为59：16
4．硅芯片是很多电子产品的核心，下图是制取精硅反应的微观示意图，有关说法不正确的是
A．该反应中的乙、丙质量之比是1:7
B．该反应属于置换反应
C．反应中乙和丁的分子个数之比为2:1
D．反应前后存在元素化合价变化
5．下列物质中，一定属于混合物的是（ ）
A．含碳12%的碳酸钠 B．由碳元素组成的物质
C．冰和水的混合物 D．含铁元素70%的氧化铁
6．用化学方程式对下列事实作出的解释，错误的是
A．铝制品有良好的耐腐蚀性4Al+3O2═2Al2O3
B．铁制品在潮湿环境中锈蚀3Fe+2O2Fe3O4
C．氢氧化钠溶液因敞口放置发生变质2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
D．碳酸氢铵因储存不当肥效降低NH4HCO3═CO2↑+NH3↑+H2O
7．建筑2008年奥运会主运动场“鸟巢”需要用很多钢筋和混凝土，下列有关叙述中不正确的是（ ）
A．混凝土是常用的建筑材料
B．钢筋属于金属材料
C．混凝土是合成材料
D．钢筋混凝土是复合材料
8．下列实验操作中，不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别硫酸铜溶液和稀硫酸 观察颜色
B 鉴别生石灰和石灰石 加水
C 除去氯化钾中混有氯酸钾 先加入适量二氧化锰，再加热至不再产生气体
D 除去银粉中的铁粉 加入足量的硝酸银溶液后过滤、洗涤、烘干
A．A B．B C．C D．D
9．根据物质性质的不同我们可以鉴别它们。以下对各组物质鉴别方法错误的是
A．硝酸铵和氯化钠 分别加适量水溶解，测溶液温度
B．二氧化碳和一氧化碳 分别将气体通入澄清石灰水
C．氯化铵和硫酸铵 分别加入少量熟石灰，研磨
D．棉线和毛线 分别点燃闻味、看灰烬
10．有四种物质的溶液：①氢氧化钠溶液②硫酸钠溶液③稀硝酸④氯化铁溶液，不用其它试剂就可以将它们逐一鉴别出来，其正确鉴别顺序是
A．④③②①
B．④①③②
C．①③④②
D．④①②③
11．将颗粒大小相同的等质量X、Y、Z三种金属放入等浓度的稀盐酸中，产生氢气质量如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．金属X最活泼
B．金属Y的相对原子质量一定大于X
C．若金属Z是Fe，则金属X一定是Al
D．金属Z反应掉的稀盐酸一定最少
12．下列图像能正确反映对应变化关系的是
A． 向一定量稀盐酸中不断加入硝酸银溶液
B． 20℃时，向一定量的水中不断加入硝酸钾固体
C． 向等质量的镁、铝中分别加入等溶质质量分数的稀硫酸至过量
D． 向一定量氢氧化钠和氢氧化钡的混合溶液中滴入稀硫酸至过量
二、填空与简答
13．中药芒硝的主要成分是Na2SO4·10H2O，具有清火消肿之功效。
(1)芒硝属于 （选填“混合物”或“纯净物”）。
(2)Na2SO4·10H2O中硫元素的化合价为 。1 mol Na2SO4·10H2O中含水分子 个。
(3)向Na2SO4溶液中滴加BaCl2溶液，发生反应的化学方程式为 ，观察到的现象是 。
(4)鉴别Na2SO4溶液和K2SO4溶液时，用铂丝蘸取样品溶液，在火焰上灼烧，通过蓝色钴玻璃片观察到 ，则该样品是K2SO4溶液。
14．向一定量的硝酸银、硝酸铝和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌，溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。
(1)写出A点时发生反应的化学方程式 。
(2)当加入锌的质量在m1-m2g时，溶液的质量为什么会增加： 。
15．根据表格回答：
部分酸、碱和盐在水中的溶解性(20℃)
阴离子 阳离子 OH- NO Cl- SO CO
H+ 溶、挥 溶、挥 溶 溶、挥
Na+ 溶 溶 溶 溶 溶
Ca2+ 微溶 溶 溶 微溶 不溶
Ba2+ 溶 溶 溶 不溶 不溶
Cu2+ 不溶 溶 溶 溶 —
Zn2+ 不溶 溶 溶 溶 不溶
Fe3+ 不溶 溶 溶 溶 —
(1)Ba(OH)2的溶解性 ，从表中找出一种微溶性盐： (填化学式)。
(2)Zn(NO3)2、CuCl2两种溶液能不能发生反应 (填“能”或“不能”)，理由是 。
(3)现有BaCl2、HNO3、Na2SO4、CaCl2、Na2CO3五种物质，利用溶解性表判断，两两物质混合，能发生的反应有 个，如果反应中产生白色沉淀，如何鉴别沉淀是碳酸钡还是硫酸钡，方法是 ，可能涉及的化学方程式是 。
16．葛洪是我国晋代著名炼丹家，他在炼丹过程中常用到一种叫“黄丹”的物质。如果“黄丹”与硝酸反应的化学方程式为：“黄丹”+4HNO3═PbO2+2Pb（NO3）2+2H2O。一次，葛洪之妻鲍姑用铁勺盛“曾青”（硫酸铜溶液），几天后，葛洪发现了一个奇妙的现象：铁勺变成“铜勺”，葛洪的徒弟高兴得跳了起来：“点铁成金啦！”接着葛洪把“铜勺”放在火上一烤，“铜勺”逐渐变黑。
（1）请你推测“黄丹”的化学式是 。
（2）写出“点铁成金”的化学方程式： 。
（3）“铜勺”变黑的反应属于化学反应基本类型中的 反应。
17．向和的混合溶液中加入一定量锌粉和铜粉的混合物。充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。
(1)请写出该实验过程中一定发生的反应的化学方程式 。
(2)若滤液为蓝色，请分析滤渣的成分 。
18．运用“线索~体系”法，理清知识线索，构建知识体系，有利于全面、系统的掌握物质的化学性质。下面是对盐化学性质进行的归类，请填写所缺内容。
（1）有些盐高温可发生 反应，如CaCO32CaO + CO2↑；
（2）有些盐可与些某些 反应，如CuSO4 + Fe =FeSO4 + Cu；
（3）有些盐可以与某些 反应，如CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑；
（4）有些盐可以与某些 反应，如CuSO4 + 2NaOH =Na2SO4 + Cu（OH）2↓；
（5）有些盐可以与某些 反应，如CuSO4 + BaCl2 = CuCl2 + BaSO4↓。
19．某KNO3化肥中可能混进了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种，为确定其成分，同学们进行了如图所示实验：
(1)KNO3属于 肥。
(2)生成白色沉淀E的化学方程式为 。
(3)小明通过实验现象，认为化肥中一定混进了NH4Cl、(NH4)2SO4、一定没有K2CO3，小强认为图中实验无法证明是否含有NH4Cl，理由是 。
(4)溶液D中一定含有的阳离子有 (填离子符号)。
20．“太阳能光伏发电”能有效推进“碳中和”，发展“低碳经济”，其关键的材料是高纯硅。下图是高纯硅制取的主要流程。
(1)已知石英砂的主要成分是二氧化硅，流程①发生的主要反应是置换反应，同时还生成一种有毒气体，该气体的化学式为 。
(2)“精馏”是蒸馏的一种，其原理是利用混合物各成分的 不同，将物质分离出来。
(3)上述流程中可循环使用的物质有 （填物质化学式）。
(4)流程⑤中发生反应的化学方程式为 。
三、科学探究题
21．化学兴趣小组设计以下实验方案，测定某已部分变质的小苏打样品中 Na2CO3 的质量分数。
【方案一】 称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。
（1）坩埚中发生反应的化学方程式为： 。
（2）实验中确定加热至恒重的方法是： 。
【方案二】 称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量Ba（OH）2溶液，过滤，洗涤、干燥沉淀，称量固体质量，计算。
（1） 实验中判断沉淀是否完全的方法是 。
（2） 实验中洗涤沉淀的操作是 。
【方案三】 按如下图所示装置进行实验：
（1）B 装置内所盛试剂是 ；
（2）实验前称取 17.90 g 样品，实验后测得 C 装置增重 8.80 g，则样品中 Na2CO3的质量分数为 。
（3）根据此实验测得的数据，测定结果有误差，因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是： 。
四、计算题
22．2024年2月，李强总理在山西调研，参观太钢生产线、集控室和实验室，并察看手撕钢等产品展示。工业上采用生铁炼钢，可以从铁矿石中提炼生铁。若用含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁（杂质不含铁元素），请回答下列问题：
(1)钢和生铁在性能上有差异，原因是 。该赤铁矿石所含铁元素的质量分数为 。
(2)已知该赤铁矿石有100t，理论上可以炼出铁的质量是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A、紫色石蕊试液在澄清石灰水中和氢氧化钠溶液中都会变蓝色，现象相同，不能鉴别，故A错误，
B、稀硫酸与澄清石灰水中和氢氧化钠溶液反应没有明显现象，不会与盐酸反应，故B错误，
C、氢氧化钡和三种物质都不会反应，故C错误，
D、碳酸钠和石灰水会生成沉淀，和氢氧化钠不会反应，和盐酸反应会生成气体，三种物质中的现象不同，可以鉴别，故D正确，
故选D．
2．B
【详解】A、化合反应不一定都要加热，如水和二氧化碳在常温下反应，生成碳酸，错误；
B、置换反应是单质与化合物反应生成单质和化合物的反应，所以一定有新单质生成，正确；
C、分解反应不一定有单质生成，例如碳酸分解生成二氧化碳和水，错误；
D、氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。含氧元素的化合物不一定是氧化物，如高锰酸钾。错误；
故选B。
3．D
【详解】A、一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，，该反应属于置换反应，说法错误；
B、依据空气质量日报表可知：二氧化碳不是空气污染物，说法错误；
C、由一种元素组成的纯净物叫做单质，此反应中有C、Ni两种单质，说法错误；
D、由化学方程式可知：反应物NiO中镍、氧元素质量比为59：16，说法正确；
答案：D。
4．C
【分析】由图可知，四氯化硅和氢气在高温条件下反应生成硅和氯化氢，化学方程式：。
【详解】A、由化学方程式可知，该反应中的乙、丙质量之比是（2×2）：28=1:7，A正确。
B、该反应是单质和化合物生成单质和化合物的反应，属于置换反应，B正确。
C、由化学方程式可知，反应中乙和丁的分子个数之比为1:2，C错误。
D、氢气中氢元素反应前为0价，反应后氯化氢中氢元素为+1价，反应前四氯化硅中硅元素为+4价，反应后硅单质中硅为0价，反应前后存在元素化合价变化，D正确。
故选：C。
5．A
【详解】解：A、碳酸钠中碳元素质量分数为：，含碳12%的碳酸钠一定是混合物；故符合题意；
B、由碳元素组成的物质可能是纯净物，例如金刚石是由碳元素组成的纯净物，也可能是混合物，例如金刚石和石墨组成的混合物中只含有碳元素；故不符合题意；
C、冰水混合物中含有一种物质水，属于纯净物；故不符合题意；
D、氧化铁中铁元素质量分数为：，因此含铁元素70%的氧化铁可能是纯净物，例如纯净物氧化铁中铁元素含量是70%，也可能是混合物，例如氧化亚铁和不含有铁元素的混合物中铁元素含量也可能是70%；故不符合题意；
故选A
【点睛】纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由多种物质组成的物质；据此结合常见物质的组成成分逐项分析即可。
6．B
【详解】A、铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，故铝制品具有良好的耐腐蚀性，该反应的化学方程式为：，不符合题意；
B、铁能与空气中的氧气和水反应生成铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，不是四氧化三铁，符合题意；
C、氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，该反应的化学方程式为：，不符合题意；
D、碳酸氢铵易分解生成氨气、二氧化碳和水，故肥效降低，该反应的化学方程式为：，不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】A、混凝土是常用的建筑材料，故A正确，不符合题意；
B、钢筋是铁的合金，属于金属材料，故B正确，不符合题意；
C、合成材料主要有塑料、合成橡胶、合成纤维等；混凝土是由沙、石、水泥等组成的，故C错误，符合题意；
D、钢筋混凝土是由钢筋和水泥等混合而成的，属于复合材料，故D正确，不符合题意。故选C。
8．C
【详解】A、硫酸铜溶液是蓝色的，稀硫酸是无色的，观察颜色可以区分，不符合题意；
B、生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，溶液温度升高，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙难溶于水，加水可以区分，不符合题意；
C、先加入适量的二氧化锰，再加热至不再产生气体，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，二氧化锰的质量和化学性质不变，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质二氧化锰，符合题意；
D、加入足量的硝酸银，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待完全反应后，过滤、洗涤、烘干可得银，不符合题意。
故选C。
9．C
【详解】A、氯化钠溶于水温度变化不大，而硝酸铵溶于水会使溶液的温度降低；现象不同，可以鉴别，不符合题意；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能，可以鉴别，不符合题意；
C、氯化铵和硫酸铵均属于铵态氮肥，均能与少量熟石灰混合研磨产生有刺激性气味的气体，不能鉴别，符合题意；
D、分别点燃闻味，毛线的成分是蛋白质，燃烧产生烧焦羽毛气味的是毛线，看灰烬，燃烧灰烬为带有光泽的硬块，用手指轻轻挤压就变成粉末；棉线的主要成分是纤维素，燃烧产生烧纸气味的是棉线，可以鉴别，不符合题意。故选C。
10．B
【详解】这四种物质中，④氯化铁溶液为黄色，其它三种物质的溶液为无色，所以首先鉴别出④氯化铁溶液；将④氯化铁溶液滴加到其它三种物质中时，能得红褐色沉淀的是①氢氧化钠；由于稀硝酸呈酸性可以和碱反应，所以可以将剩余的两种溶液分别和生成的氢氧化铁反应，稀硝酸酸可使其溶解；因此鉴别出各物质的顺序是④①③②。故选B。
11．D
【详解】A、由生成H2的质量与反应时间的关系图可知，在三种金属与稀盐酸进行反应时，相同时间内放出氢气的从多到少的顺序为Y＞X＞Z，所以Y反应最剧烈，Y 最活泼，故选项错误；
B、根据一定量金属与盐酸完全反应产生氢气质量＝×金属的质量，要比较相对原子质量大小还需要已知三种金属的化合价，而题中没有给出相关金属的化合价，因此，无法比较三种金属相对原子质量的大小，故选项错误；
C、由图象可知，X的活泼性大于Z，完全反应生成氢气的质量是Y大于Z，若金属Z是Fe，则金属X可能是Al，故选项错误；
D、由生成H2的质量与反应时间的关系图可知，三种金属完全反应放出氢气的质量由大到小的顺序为X＞Y＞Z，则消耗稀盐酸的质量顺序为X＞Y＞Z，即金属Z反应掉的稀盐酸一定最少，故选项正确。故选D。
【点睛】金属与酸反应，金属活动性越强与酸反应越剧烈，产生氢气的速率越大。
12．D
【详解】A、由方程式可知，向一定量稀盐酸中不断加入硝酸银溶液虽然会有沉淀生成，但是因为加入硝酸银的质量比生成的氯化银的沉淀质量大，因此混合后的溶液的质量会增加而不是降低，图示错误；
B、20℃时，向一定量的水中不断加入硝酸钾固体，溶质的质量应该从零开始增加然后达到溶解度后保持不变，错误；
C、向等质量的镁、铝中分别加入等质量分数的稀硫酸，由于横坐标是稀硫酸的质量，反应开始时是金属过量酸不足，两种金属生成氢气质量相等，图像上的斜线应重合，直至镁反应完全，铝继续反应生成氢气，等量的镁铝和定量稀硫酸反应，铝生成的气体多，图示不能正确反映对应变化关系，故选项错误﹔
D、向一定量氢氧化钠和氢氧化钡的混合溶液中滴入稀硫酸至过量，硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀，硫酸钡不溶于酸和碱，加入稀硫酸后，直接产生沉淀，正确；
故选D。
13．(1)混合物
(2) +6 6.02×1024
(3) 有白色沉淀生成
(4)火焰呈紫色
【详解】（1）芒硝的主要成分是Na2SO4·10H2O，芒硝为混合物。
（2）Na2SO4中，钠元素化合价为+1，氧元素化合价为-2，化合物中正负化合价代数和为零，则硫元素的化合价为+6，故①填：+6。
1 mol Na2SO4·10H2O中，含10 mol水分子，每摩尔含有6.02×1023个水分子，则10 mol水分子中含有水分子的个数为6.02×1024，故②填：6.02×1024。
（3）硫酸钠与氯化钡反应生成氯化钠和硫酸钡，反应的化学方程式为：，观察到的现象是有白色沉淀生成，故①填：，②填：白色沉淀生成。
（4）用铂丝蘸取样品溶液，在火焰上灼烧，通过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈紫色，说明溶液中含有钾离子，则该样品是K2SO4溶液，故填：火焰呈紫色。
14．(1)
(2)锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，生成硝酸锌的质量大于反应硝酸铜的质量
【分析】向一定量的硝酸银、硝酸铝和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌，金属活动性顺序是：铝＞锌＞铜＞银，则锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银反应完后，锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌和硝酸铝不反应。
【详解】（1）A点时发生反应为锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，该反应的化学方程式为：；
（2）当加入锌的质量在m1-m2g时，发生反应为锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，即，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量增加，则生成硝酸锌的质量大于反应硝酸铜的质量，故溶液质量增加。
15．(1) 能溶 CaSO4
(2) 不能 没有沉淀、气体或水生成或不符合复分解反应的条件
(3) 4/四 往沉淀中分别滴加稀盐酸，若有气泡生成的为碳酸钡，没有则为硫酸钡 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
【详解】（1）可以从表格中直接找出Ba(OH)2的溶解性是能溶，微溶物有2种，但氢氧化钙是碱，故答案为：能溶；CaSO4；
（2）Zn(NO3)2、CuCl2两种溶液中离子重新结合不能得到气体或水或沉淀，则不发生反应，故答案为：不能；没有沉淀、气体或水生成或不符合复分解反应的条件；
（3）氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜；氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀氯化钠；硝酸和碳酸钠反应生成硝酸钠和水；硫酸铜和碳酸钠反应生成碳酸铜沉淀和硫酸钠，故能发生的反应有4个；
鉴别沉淀是碳酸钡还是硫酸钡，方法是往沉淀中分别滴加稀盐酸，有气泡生成的为碳酸钡，无明显现象的是硫酸钡，因为碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，化学方程式为。
16． Pb3O4 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 化合
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前有：4个氢原子，4个氮原子，12个氧原子，反应后：3个铅原子，4个氮原子，16个氧原子，4个氢原子，根据反应前后原子种类、数目不变，则1个黄丹分子中含有3个铅原子，4个氧原子，则黄丹的化学式为：Pb3O4；
（2）点铁成金是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
（3）“铜勺”逐渐变黑，是因为铜与空气中的氧气反应生成了氧化铜，该反应是由两种物质生成一种物质，属于化合反应。
17．(1)
(2)一定含有银，一定不含锌，可能含有铜
【详解】（1）镁、银、锌、铜的金属活动性由强到若依次是：镁＞锌＞铜＞银，向Mg（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入一定量锌粉和铜粉的混合物，锌和铜不会和硝酸镁反应，锌先和硝酸银反应，锌反应完后，若硝酸银有剩余，铜再和硝酸银反应；则该实验过程中一定发生的反应是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式为：Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag；
（2）若滤液为蓝色，证明滤液中含有铜离子，即一定发生了铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，此时锌已经完全反应；若铜部分反应，则滤渣的成分是银和铜，若铜完全反应，则滤渣的成分只有银，所以滤渣的成分中一定有银，可能有铜，一定不含有锌。
18． 分解 金属 酸 碱 盐
【详解】（1）碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（2）铁属于金属，故有些盐可与某些金属反应；
（3）HCl是电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物，属于酸，故有些盐可与某些酸反应；
（4）氢氧化钠是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，故有些盐可以与某些碱反应；
（5）硫酸铜和氯化钡均是由金属离子和酸根离子构成的化合物，属于盐，故有些盐可以与某些盐反应。
19．(1)复合
(2)
(3)不能确定，氯化铵和硝酸银反应生成氯化银沉淀，因为加入了稀盐酸，盐酸和氯化银反应也生成氯化银沉淀，所以无法确定是否含有氯化铵
(4)K+、、H+
【分析】溶液A中加入稀盐酸，无气泡产生，说明没有碳酸钾；再加入硝酸钡，产生白色沉淀，则含有硫酸铵，硫酸铵和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铵，则E为硫酸钡；
【详解】（1）KNO3中含有K、N元素，属于复合肥；
（2）综上分析，生成白色沉淀E的反应是硫酸铵和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铵，化学方程式为：；
（3）氯化铵和硝酸银反应生成氯化银沉淀，因为加入了稀盐酸，盐酸和氯化银反应也生成氯化银沉淀，所以无法确定是否含有氯化铵；
（4）溶液A中一定含有硝酸钾、硫酸铵，加入稀盐酸后，不反应，溶液B中含有硝酸钾、硫酸铵、稀盐酸，加入硝酸钡，反应后，溶液C中含有硝酸钾、硝酸铵、盐酸，加入硝酸银，反应后，溶液D中含有硝酸钾、硝酸铵、硝酸，所以溶液D中一定含有的阳离子有K+、、H+。
20．(1)CO
(2)沸点
(3)
(4)
【详解】（1）流程①发生的主要反应是置换反应，即反应物是碳和二氧化硅，生成物是硅，反应前后元素种类不变，则另一物质是由碳元素和氧元素组成的有毒气体，因此是一氧化碳，化学式是：CO；
（2）“精馏”是蒸馏的一种，其原理是利用混合物各成分的沸点不同将物质分离出来；
（3）如图，氢气和氯化氢在流程中，既作为反应物，又作生成物，因此上述流程中可循环使用的物质有氢气和氯化氢，化学式分别是：；
（4）流程⑤中发生反应是氢气和SiHCl3在高温条件下，反应生成硅和氯化氢，化学方程式为：6。
21． 两次称量剩余固体的质量差不超过0.1 g 取少量上层清液于一支试管中，滴加一滴 Ba（OH）2 溶液，观察是否有白色沉淀生成 向漏斗里加入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作 2～3 次 浓硫酸 29.61% 缺少一套将A、B装置的CO2气体全部驱赶到C装置中的装置
【详解】[方案一]（1）小苏打为碳酸氢钠俗称，碳酸氢钠在加热条件下反应生成碳酸钠、水和二氧化碳，据此书写化学方程式，注意配平及气体符号；
故答案为：。
（2）固体加热是否达到恒重，根据相近前后称量的质量差来判断，一般前后质量差小于0.1g，认为达到恒重；
故答案为：两次称量剩余固体的质量差不超过0.1 g。
[方案二]（1）判断沉淀是否完全，主要看溶液中是否含有剩余的碳酸钠，因此取上层清液于试管中，加入氢氧化钡溶液，观察有无白色沉淀生成，判断沉淀是否完全；
故答案为：取少量上层清液于一支试管中，滴加一滴 Ba（OH）2 溶液，观察是否有白色沉淀生成。
（2）考查过滤后沉淀的洗涤方法，需要用蒸馏水洗涤，加入水的量没过沉淀，等过滤完毕，重复操作2～3次，完成洗涤；
故答案为：向漏斗里加入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作2～3次。
[方案三]（1）稀硫酸与样品反应后生成硫酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳回带出水蒸气，而碱石灰不仅吸收二氧化碳，也会吸收水蒸气，因此为了确保只吸收二氧化碳，则需要对气体进行干燥，常用液体干燥剂为浓硫酸；
故答案为：浓硫酸。
（2）C中增加质量为二氧化碳质量，而碳酸钠与碳酸氢钠和硫酸反应都可以生成二氧化碳，因此根据碳原子质量守恒可知，碳酸钠中碳元素质量+碳酸氢钠中碳元素质量=二氧化碳中碳元素质量，设碳酸钠质量为m，则碳酸氢钠质量=17.90g-m，所以根据碳元素质量守恒可知：，m=5.30g，所以样品中碳酸钠质量分数= ；
故答案为：29.61%。
（3）由于二氧化碳密度比空气大，所以容易在装置内残留，需要增加一套可以将内部残留气体排出的装置，主要残留气体在A与B中，因此为了保证二氧化碳被全部吸收，需要增加一套将A与B中残留的二氧化碳排出的装置；
故答案为：缺少一套将A、B装置的CO2气体全部驱赶到C装置中的装置。
22．(1) 含碳量不同 56%
(2)解法一：设理论上可以炼出铁的质量为x，
x=56t。
答：理论上可以炼出铁的质量是56t。
解法二：根据化学方程式可知，在反应过程中，氧化铁中的铁元素全部转化为单质铁。
该赤铁矿石所含铁元素的质量分数为=，
100t该赤铁矿石所含铁元素的质量=100t×56%=56t。
答：理论上可以炼出铁的质量是56t。
【详解】（1）含碳量在2%～4.3%之间的属于生铁，含碳量在0.03%～2%之间的属于钢，钢和生铁在性能上有差异，原因是含碳量不同；
该赤铁矿石所含铁元素的质量分数=；
（2）见答案。
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