题目内容
1．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HCl$\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$SiHCl3+H2；
③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100℃反应制得纯硅已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃．
请回答下列问题：
（1）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为分馏．
（2）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：
①装置B中的试剂是浓硫酸．装置C中的烧瓶需要加热，其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化．
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是有固体物质生成，装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下，普通玻璃会软化，装置D中发生反应的化学方程式为SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+3HCl．
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及排尽装置中的空气．
分析 根据题目给出的信息，高温下，碳做还原剂时，碳和二氧化硅生成CO和硅；利用沸点的不同提纯SiHCl3属于分馏；浓硫酸是常用的干燥剂，装置C需水浴加热，目的是加快反应的速率；装置D不能采用普通玻璃管的原因是温度太高，普通玻璃管易熔化；保证实验成功的关键是：装置要严密，排尽装置中的空气的空气等．
解答 解：①利用沸点的不同提纯SiHCl3，操作为分馏；
②浓硫酸是常用的干燥剂，装置B中的试剂是浓硫酸，装置C需水浴加热，目的是使SiHCl3汽化；SiHCl3与过量的H2在1000℃～1100℃反应制得纯硅，温度太高，普通玻璃管易熔化，装置D中发生反应的化学方程式为：SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+3HCl．
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及排尽装置中的空气．
故答为：（1）分馏；（2）①：浓硫酸； 使滴入烧瓶中的SiHCl3，气化 ②：有固体物质生成；在反应温度下，普通玻璃会软化； SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+3HCl．③排尽装置中的空气．
点评 本考点属于物质的转化和制备题，还考查了化学方程式的书写．本题利用文字描述设计出相应的实验步骤，分步骤进行鉴别，解决本考点需要根据实验现象，综合分析，从而得出正确的结论，要注意知识的整体性．此考点主要出现在实验题中．
练习册系列答案
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| A． | 草莓酿酒 | B． | 用榨汁机将草莓制成果汁 | ||
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1．在做“铁在氧气里燃烧”实验时，小芳同学进行了以下探究，请你一同参与．
探究一：探究铁丝燃烧是否需要纯氧？
【实验内容】取直径0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中进行实验．
【结论】（1）氧气的纯度越高，铁丝燃烧越剧烈；
（2）铁丝燃烧所需氧气最低浓度为60%．
对结论（2）你认为是否合理，请说出2点理由：①0.38mm的铁丝可能在氧气浓度为56%～59%的范围内燃烧；②铁丝的直径不同则需要氧气的浓度不同．
探究二：探究铁丝燃烧产生火星四射的原因．
【实验内容】取纯铁丝和铁丝含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的铁丝（直径均为0.38mm），分别在氧气中进行实验．
【结论】（3）由上表实验现象得出结论：含碳量越高，火星四射现象越明显．因此，含碳铁丝在充足的纯氧中燃烧的化学方程式有3Fe+2O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4，除此之外，还可能发生的反应有C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2、．
探究一：探究铁丝燃烧是否需要纯氧？
【实验内容】取直径0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中进行实验．
| O2体积分数 | 90% | 70% | 60% | 55% |
| 实验现象 | 燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 | 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 | 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 | 难以燃烧，只是发红 |
（2）铁丝燃烧所需氧气最低浓度为60%．
对结论（2）你认为是否合理，请说出2点理由：①0.38mm的铁丝可能在氧气浓度为56%～59%的范围内燃烧；②铁丝的直径不同则需要氧气的浓度不同．
探究二：探究铁丝燃烧产生火星四射的原因．
【实验内容】取纯铁丝和铁丝含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的铁丝（直径均为0.38mm），分别在氧气中进行实验．
| 含碳量 | 0 | 0.1% | 0.32% | 0.52% | 0.69% |
| 实验现象 | 无火星四射现象，熔断 | 有短暂火星四射现象，实验欠成功 | 火星四射现象明显，实验成功 | 燃烧比含碳量为0.32%的铁丝剧烈，火星四射更明显，实验成功 | 燃烧比含碳量为0.52%的铁丝更剧烈，火星四射，实验成功 |
如图是一种防霾新产品--鼻用空气净化器，它的填充物是硅胶，硅胶可表示为mSiO2、nH2O
6．化学是一门以实验为基础的科学，许多化学重大发现和研究成果都是通过实验得到的．下列实验操作或设计中正确的是（ ）
| A． |  用100mL量筒量取8.5mL盐酸 | B． |  收集氢气 | ||
| C． |  验证质量守恒定律 | D． |  分离碘酒中的碘 |