晶体硅是一种重要的非金属材料。
物质
| 沸点/℃
|
SiHCl3
| 33.0
|
SiCl4
| 57.6
|
HCl
| -84
|
模拟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SiHCl
3:Si+3HCl

SiHCl
3+H
2;
③SiHCl
3与过量H
2在1 000~1 100 ℃反应制得纯硅。
可能用到的信息如下:
已知SiHCl
3能与H
2O强烈反应,在空气中易自燃;步骤②中粗硅与HCl反应时会生成少量SiCl
4。
请回答下列问题:
(1)粗硅与HCl反应完全后,依据上表所示沸点差异提纯SiHCl
3,该提纯方法为__________________________________________________________________。
(2)用SiHCl
3与过量H
2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):

①依次连接的合理顺序为________(填写字母序号);装置D中g管的作用是________________;装置B中的试剂是________________;装置C中的烧瓶加热的目的是________________。
②装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
③操作时应先打开装置________(填“C”或“D”)中分液漏斗的旋塞,理由是_______________________________________________________________________。
(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______________________________________________________________________。