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  • 晶体硅是一种重要的非金属材料,模拟制备纯硅的主要步骤如下:

    \(\rm{②}\)高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

    \(\rm{②}\)粗硅与干燥\(\rm{HCl}\)气体反应制得\(\rm{SiHCl_{3}}\):\(\rm{Si+3HClSiHCl_{3}+H_{2}}\)

    \(\rm{③SiHCl_{3}}\)与过量\(\rm{H_{2}}\)在\(\rm{1 000~1 100℃}\)反应制得纯硅

     

    沸点\(\rm{/℃}\)

    \(\rm{SiHCl_{3}}\)

    \(\rm{33.0}\)

    \(\rm{SiCl_{4}}\)

    \(\rm{57.6}\)

    \(\rm{HCl}\)

    \(\rm{-84}\)

    可能用到的信息如下:

    已知\(\rm{SiHCl_{3}}\)能与\(\rm{H_{2}O}\)强烈反应,在空气中易自燃;

    步骤\(\rm{②}\)中粗硅与\(\rm{HCl}\)反应时会生成少量\(\rm{SiCl_{4;}}\)

    请回答下列问题:

    \(\rm{(1)}\)粗硅与\(\rm{HCl}\)反应完全后,依据上表所示沸点差异提纯\(\rm{SiHCl_{3}}\)。该提纯方法为____________________。

    \(\rm{(2)}\)用\(\rm{SiHCl_{3}}\)与过量\(\rm{H_{2}}\)反应制备纯硅的装置如下\(\rm{(}\)热源及夹持装置略去\(\rm{)}\):

    \(\rm{①}\)依次连接的合理顺序为_________________________________________;

    装置\(\rm{D}\)中\(\rm{g}\)管的作用是__________________________________________\(\rm{;}\)

    装置\(\rm{B}\)中的试剂是_____________________________________________;

    装置\(\rm{C}\)中的烧瓶加热的目的是___________________________________。

    \(\rm{②}\)装置\(\rm{A}\)中发生反应的化学方程式为______________________________。

    \(\rm{③}\)操作时应先打开装置__________\(\rm{(}\)选填“\(\rm{C}\)”或“\(\rm{D}\)”\(\rm{)}\)中分液漏斗的旋塞,理由是____________________________________________________

    _________________________________________________________________________________。

    \(\rm{(3)}\)请设计实验证明产品硅中是否含微量铁单质:将产品用稀盐酸溶解,取上层清液后_______________________________________________

    ______________________________________________________________________________。

    【考点】二氧化硅的性质和用途,硅的性质和用途
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    难度:较易
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