Question

18．三氯化锑（SbCl₃）是锑元素的一种氯化物，常温常压下为无色固体．
Ⅰ．经查阅资料得知：无水SbCl₃在空气中易潮解，加热易升华．某研究性学习小组设计了制备无水SbCl₃的实验方案，装置示意图（夹持装置略去）及操作步骤如下：

（1）按照实验要求组装仪器．接口连接顺序为：a接e、d接b、c接f．
（2）装置A中反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（3）装置E中冷水浴的作用为使SbCl₃变为固体．
（4）实验开始时，先点燃A处酒精灯（选填“A”或“D”）．
（5）体系冷却后，停止通入Cl₂，接下来的一步操作及理由是通入氮气，以排出装置内的氯气，避免污染空气．
（6）在F虚线框中画出所必须的装置并注明试剂．
（7）该实验方案制得的SbCl₃中可能存在的杂质是Sb₂O₃．
Ⅱ．（1）实验室可利用的SbCl₃水解反应制取Sb₂O₃、SbCl₃的水解分三步进行，中间产物有SbOCl等．其总反应可表示为2SbCl₃+3H₂O=Sb₂O₃+6HCl．
（2）为了得到较多、较纯Sb₂O₃，操作时要将SbCl₃徐徐加入大量水中，反应后期还要加入少量氨水．从平衡移动的角度说明这两项操作的作用是加入少量氨水，可使生成物浓度降低，平衡正向移动，且反应生成HCl，加入氨气，发生中和反应，平衡正向移动．

Answer 1

分析 Ⅰ．A用于制备氯气，然后分别经过C、B，分别除去HCl、水，在D中与Sb反应生成SbCl₃，因SbCl₃加热易升华，收集装置E应在较低温度下，F为尾气处理装置，且防止空气中水蒸气进入E，应用碱石灰，体系冷却后，停止通入Cl₂，且通入氮气，以排出装置内氯气；
Ⅱ．SbCl₃水解反应制取Sb₂O₃，同时生成HCl，水解反应为可逆反应，加入碱，有利于平衡正向移动，以此解答该题．

解答 解：Ⅰ．（1）由以上分析可知连接顺序为a→e；d→c；b→f，故答案为：e；d；b；c；
（2）装置A用于制备氯气，反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）因无水SbCl₃在空气中易潮解，加热易升华，则装置E中冷水浴的作用为使SbCl₃变为固体，故答案为：使SbCl₃变为固体；
（4）实验室应先通入氯气，使装置内空气排出，利于氯气和锑的反应，故答案为：A；
（5）体系冷却后，停止通入Cl₂，接下来的一步操作是通入氮气，以排出装置内的氯气，避免污染空气，
故答案为：通入氮气，以排出装置内的氯气，避免污染空气；
（6）F为尾气处理装置，且防止空气中水蒸气进入E，应用碱石灰，装置为，故答案为：；
（7）SbCl₃易分解，可水解生成Sb₂O₃，则可能含有Sb₂O₃杂质，故答案为：Sb₂O₃；
Ⅱ．（1）SbCl₃水解反应制取Sb₂O₃，同时生成HCl，方程式为2SbCl₃+3H₂O=Sb₂O₃+6HCl，故答案为：2SbCl₃+3H₂O=Sb₂O₃+6HCl；
（2）操作时要将SbCl₃徐徐加入大量水中，反应后期还要加入少量氨水，可使生成物浓度降低，平衡正向移动，且反应生成HCl，加入氨气，发生中和反应，平衡正向移动，利于生成Sb₂O₃，故答案为：加入少量氨水，可使生成物浓度降低，平衡正向移动，且反应生成HCl，加入氨气，发生中和反应，平衡正向移动．

点评 本题考查物质制备的实验操作和实验设计，为高考常见题型和高频考点，题目难度中等，侧重考查元素化合物的性质应用、实验基本操作的分析判断、实验现象的推断和应用，试题综合性较强，有利于培养学生灵活应用基础知识的能力．