Question

18．三氯化銻（SbCl₃）是銻元素的一種氯化物，常溫常壓下為無色固體．
Ⅰ．經(jīng)查閱資料得知：無水SbCl₃在空氣中易潮解，加熱易升華．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了制備無水SbCl₃的實(shí)驗(yàn)方案，裝置示意圖（夾持裝置略去）及操作步驟如下：

（1）按照實(shí)驗(yàn)要求組裝儀器．接口連接順序?yàn)椋篴接e、d接b、c接f．
（2）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（3）裝置E中冷水浴的作用為使SbCl₃變?yōu)楣腆w．
（4）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先點(diǎn)燃A處酒精燈（選填“A”或“D”）．
（5）體系冷卻后，停止通入Cl₂，接下來的一步操作及理由是通入氮?dú)�，以排出裝置內(nèi)的氯氣，避免污染空氣．
（6）在F虛線框中畫出所必須的裝置并注明試劑．
（7）該實(shí)驗(yàn)方案制得的SbCl₃中可能存在的雜質(zhì)是Sb₂O₃．
Ⅱ．（1）實(shí)驗(yàn)室可利用的SbCl₃水解反應(yīng)制取Sb₂O₃、SbCl₃的水解分三步進(jìn)行，中間產(chǎn)物有SbOCl等．其總反應(yīng)可表示為2SbCl₃+3H₂O=Sb₂O₃+6HCl．
（2）為了得到較多、較純Sb₂O₃，操作時(shí)要將SbCl₃徐徐加入大量水中，反應(yīng)后期還要加入少量氨水．從平衡移動(dòng)的角度說明這兩項(xiàng)操作的作用是加入少量氨水，可使生成物濃度降低，平衡正向移動(dòng)，且反應(yīng)生成HCl，加入氨氣，發(fā)生中和反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)．

Answer 1

分析 Ⅰ．A用于制備氯氣，然后分別經(jīng)過C、B，分別除去HCl、水，在D中與Sb反應(yīng)生成SbCl₃，因SbCl₃加熱易升華，收集裝置E應(yīng)在較低溫度下，F(xiàn)為尾氣處理裝置，且防止空氣中水蒸氣進(jìn)入E，應(yīng)用堿石灰，體系冷卻后，停止通入Cl₂，且通入氮?dú)�，以排出裝置內(nèi)氯氣；
Ⅱ．SbCl₃水解反應(yīng)制取Sb₂O₃，同時(shí)生成HCl，水解反應(yīng)為可逆反應(yīng)，加入堿，有利于平衡正向移動(dòng)，以此解答該題．

解答 解：Ⅰ．（1）由以上分析可知連接順序?yàn)閍→e；d→c；b→f，故答案為：e；d；b；c；
（2）裝置A用于制備氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）因無水SbCl₃在空氣中易潮解，加熱易升華，則裝置E中冷水浴的作用為使SbCl₃變?yōu)楣腆w，故答案為：使SbCl₃變?yōu)楣腆w；
（4）實(shí)驗(yàn)室應(yīng)先通入氯氣，使裝置內(nèi)空氣排出，利于氯氣和銻的反應(yīng)，故答案為：A；
（5）體系冷卻后，停止通入Cl₂，接下來的一步操作是通入氮?dú)�，以排出裝置內(nèi)的氯氣，避免污染空氣，
故答案為：通入氮?dú)�，以排出裝置內(nèi)的氯氣，避免污染空氣；
（6）F為尾氣處理裝置，且防止空氣中水蒸氣進(jìn)入E，應(yīng)用堿石灰，裝置為，故答案為：；
（7）SbCl₃易分解，可水解生成Sb₂O₃，則可能含有Sb₂O₃雜質(zhì)，故答案為：Sb₂O₃；
Ⅱ．（1）SbCl₃水解反應(yīng)制取Sb₂O₃，同時(shí)生成HCl，方程式為2SbCl₃+3H₂O=Sb₂O₃+6HCl，故答案為：2SbCl₃+3H₂O=Sb₂O₃+6HCl；
（2）操作時(shí)要將SbCl₃徐徐加入大量水中，反應(yīng)后期還要加入少量氨水，可使生成物濃度降低，平衡正向移動(dòng)，且反應(yīng)生成HCl，加入氨氣，發(fā)生中和反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)，利于生成Sb₂O₃，故答案為：加入少量氨水，可使生成物濃度降低，平衡正向移動(dòng)，且反應(yīng)生成HCl，加入氨氣，發(fā)生中和反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，題目難度中等，側(cè)重考查元素化合物的性質(zhì)應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)基本操作的分析判斷、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的推斷和應(yīng)用，試題綜合性較強(qiáng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．