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高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅,同时得到一种可燃性气体;
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si+3HClSiHCl3+H2);
③SiHCl3与过量的H2在1 100~1 200 ℃的温度下反应制得纯硅,已知SiHCl3能与水剧烈反应,在空气中易自燃。
请回答:
(1)第一步制取粗硅的化学反应方程式为 。
(2)粗硅与HCl气体反应完全后,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 。
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去):
①装置B中的试剂是 ,装置C中的烧杯需要加热,目的是 。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是 ,装置D不能采用普通玻璃管的原因是 ,装置D中发生反应的化学方程式是 。
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 。
某课外活动小组利用如图所示装置分别做如下实验:
①在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色变浅,冷却后
恢复红色,则原溶液可能是________________溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是:_________________________。②在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是_____________溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因是:__________________________________。
在学习“塑料、橡胶和纤维”时,我们对几种纤维的性质进行了科学探究。
①取一小块纯棉布、羊毛织物(或蚕丝织物)和尼龙布,分别在酒精灯火焰上灼烧,观察现象。②另取上述材料各一小块,分别浸入10%H2SO4溶液和3%NaOH溶液中,微热5~6min,取出用水漂洗、烘干。③把通过②处理过的织物与没有用酸、碱处理的织物进行对比。
回答下列问题:⑴完成实验现象记录表。
灼烧情况 |
受10%H2SO4溶液影响情况 |
受3%NaOH溶液影响请况 |
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纯棉布 |
易燃烧,有烧纸的气味,灰烬一触即碎 |
轻微 |
轻微 |
羊毛(或蚕丝织物) |
接近火焰卷缩,有味,灰烬为黑色、膨胀易碎的颗粒 |
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尼龙布 |
接近火焰卷缩,有特殊气味,趁热可拉成丝,灰烬为灰褐色玻璃球状 |
几乎不变 |
几乎不变 |
⑵通过本次探究,你认为合成纤维(如尼龙)与天然纤维相比较,其突出性能是;
⑶对于纯棉布、羊毛(或蚕丝)和尼龙布衣物,你认为可以在较高温度下熨烫的是;
⑷加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶制剂可以使奶渍、血渍等多种蛋白质污垢降解成易溶于水的小分子肽。在洗涤纯棉布、羊毛(或蚕丝)和尼龙布衣物时,你认为不能使用加酶洗衣粉的是。
将Zn投入一定浓度一定体积的盐酸中,H2的生成速率与时间的关系如图所示,试解释图中曲线变化的原因(纵坐标为H2的生成速率,横坐标为时间)。
答:①;
②。
有A、B、C三块金属浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连要以组成各种原电池。若A、B相连,A为负极;B、C相连,B上有气泡逸出;A、C相连,A极减轻。则三种金属的活动性顺序由大到小排列为。
向一个小烧杯中加入20克蔗糖,加3~4滴水,再加入20ml浓硫酸,观察到的实验现象是:烧杯发热、蔗糖变黑、体积膨胀,变成疏松多孔的海棉状的炭,并放出有制激性气味的气体。这个过程表现出浓硫酸的特性是。