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跟踪练(12) 金属及其化合物的综合应用
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2023·广东广州模拟)下列装置用于实验室制取NO并回收Cu(NO3)2·6H2O,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制NO气体
B.用装置乙除NO中的少量NO2
C.用装置丙收集NO气体
D.用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2·6H2O
A 解析:Cu与稀硝酸在常温下发生氧化还原反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O,因此可以用装置甲制NO气体,A正确;为了使混合气体与水充分接触,洗气除杂时导气管应该采用长进短出方式,B错误;NO气体在常温下容易与空气中的O2反应产生NO2气体,因此应该根据NO不溶于水,也不能与水发生反应,采用排水方法收集NO气体,C错误;Cu(NO3)2溶液加热时会促进铜离子水解,且生成硝酸易挥发,根据其溶解度受温度的影响变化较大,应采用冷却结晶法制备Cu(NO3)2·6H2O,D错误。
2.工业上利用银块制取硝酸银及硝酸银的有关性质如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应器中若增大硝酸浓度,生成NOx总量将减少
B.操作②为减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.硝酸银固体应保存在棕色瓶中
D.X是氧气
A 解析:Ag+2HNO3(浓)===AgNO3+NO2↑+H2O,3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O可知反应器中若增大硝酸浓度,生成NOx总量将增大,A错误;AgNO3受热易分解,故操作②为减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B正确;AgNO3见光易分解,硝酸银固体应保存在棕色瓶中避光保存,C正确;反应:2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑,故X是氧气,D正确。
3.四氯化锡常用作合成有机锡化合物的原料。利用下图装置使含锡硫渣与氯气反应制备四氯化锡并进行尾气处理。
已知:①无水四氯化锡的熔点为-33°C、沸点为114.1℃;②四氯化锡易水解。下列说法正确的是( )
A.装置A中KClO3可用MnO2替代
B.装置D中球形冷凝管的进水口为1、出水口为2
C.装置B的作用是吸收HCl
D.装置E中的试剂为无水氯化钙
C 解析:装置A中生成氯气通过饱和食盐水吸收杂质氯化氢,通过装置C干燥后进入装置D反应生成四氯化锡,尾气通过装置E吸收并防止空气中水蒸气进入装置D;该装置为不加热装置,二氧化锰和浓盐酸反应需要加热,A错误;装置D中球形冷凝管水流方向为下进上出,进水口为2、出水口为1,B错误;盐酸具有挥发性,得到氯气中含有氯化氢,可以使用饱和食盐水吸收,C正确;尾气中氯气有毒会污染空气,装置E中可选择碱石灰,吸收尾气的同时防止水蒸气进入装置D,而无水氯化钙只能吸水,D错误。
4.(2023·河北邢台名校联盟联考)工业氢氧化锂在重结晶提纯时,采取了下述办法,巧妙地分离出杂质(PO、SiO、NO、SO等)。工艺流程如下:
已知:LiOH的溶解度随温度变化
t/℃
0
20
40
60
80
100
S(LiOH)/ (g/100 g水)
12.7
12.8
13
13.8
15.3
17.5
下列说法错误的是( )
A.LiOH的溶解度随温度升高变化不大
B.操作 Ⅰ 为过滤,除去PO、SiO等形成的难溶物
C.操作 Ⅱ 得到LiOH晶体应采用降温结晶
D.操作 Ⅲ 为趁热过滤,分离NO、SO等可溶性杂质
C 解析:由题干表中数据可知,LiOH的溶解度随温度升高变化不大,A正确;由于冷溶过程中,LiOH能够溶解,而Li3PO4、Li2SiO3的溶解度随温度降低而减小,能够析出沉淀Li3PO4、Li2SiO3,则操作 Ⅰ 为过滤,除去PO、SiO等形成的难溶物,B正确;由于LiOH的溶解度随温度升高变化不大,故操作 Ⅱ 得到LiOH晶体应采用蒸发结晶,C错误;蒸发结晶析出LiOH晶体后,由于LiNO3、Li2SO4的溶解度随温度变化比较明显,则操作 Ⅲ 为趁热过滤,分离NO、SO等可溶性杂质,D正确。
5.Li和N2在450 ℃时反应制得储氢材料Li3N,Li3N易水解,在空气中加热可发生剧烈燃烧。下图是某实验小组设计的实验室制备少量Li3N的装置图。下面说法不正确的是( )
A.洗气瓶a中盛放NaOH溶液
B.浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气和氧气进入d,避免Li3N水解和燃烧
C.反应时,先对d加热,再点燃c处酒精灯
D.取少量反应后固体,滴加酚酞溶液,若溶液变红不能说明反应后固体中含Li3N
C 解析:装置a的作用是除去空气中的CO2,盛放NaOH溶液,装置b中盛有碱石灰等用于除去水蒸气,A正确;Li3N易水解,且Li与空气中O2反应,故浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气和氧气进入d,避免Li3N水解和燃烧,B正确;反应时先点