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
SiHCl3＋H2；
③SiHCl3与过量H2在1000～1100°C反应制得纯硅。
已知SiHCl3能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①制备粗硅的化学方程式为__________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0°C)中含有少量SiCl4(沸点57.6°C)和HCl(沸点84.7°C)，提纯SiHCl3的方法为__________________________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去)：
①装置B中的试剂是________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是__________________。
②装置D中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________。
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______________________________。
图5是实验室制取Cl2并以Cl2为原料进行特定反应的实验：
图5
（1）A为氯气发生装置，写出反应的化学方程式：_________________________________。
（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处的酒精灯，连上E装置。Cl2通过C瓶后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl（g），试写出D装置中反应的化学方程式_______________________；装置C的作用是_________________________________。
（3）E处石蕊试液的现象是_____________________________________________________，其原因是______________________________________________________________________。
（4）若将E处溶液改为石灰水，反应过程的现象是_________________________________。
a.有白色沉淀生成
b.无白色沉淀生成
c.先生成白色沉淀，然后沉淀消失
（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象是________________________，B的作用是
___________________________。
（1）图（Ⅰ）中瓶a内放入20 mL 6 mol·L-1盐酸，b是充气的气球，里边放有4 g碳酸钙粉末，将它紧紧套在瓶a口上，胶管c套在瓶的侧口，并用弹簧夹将d夹紧（瓶口和侧口都不漏气）。将图（Ⅰ）的装置放在托盘天平上称量，质量为W1。根据实验现象填写下列空白：
（1）把气球b中碳酸钙粉末小心地倒入瓶中，立即产生许多气泡，气球逐渐胀大（图Ⅱ）。反应结束后，再次称量，质量为W2。则W1和W2的关系是___________。
（2）取25 mL 6 mol·L-1NaOH溶液，先用滴管取少量NaOH溶液，滴管插入胶管c口（为方便操作，可以适当倾斜瓶a，注意防止漏气）。打开d，将溶液挤入瓶中，立即夹紧d，可以看到瓶内产生少量白色沉淀，轻轻摇动瓶a，沉淀随即消失。用同样方法再加入少量NaOH溶液，又产生白色沉淀，轻摇，沉淀又消失。使沉淀消失的反应的化学方程式是________________________________________________________________。
（3）将全部NaOH溶液很快加入瓶中，夹紧d，瓶内产生大量白色沉淀，不再溶解，此时瓶内温度___________（填“不变”“降低”或“升高”）。
（4）继续轻摇瓶a，气球逐渐缩小，直至恢复反应前的下垂状。写出这时发生的反应的化学方程式：____________________________；____________________________。
全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件，他将干净的铁钉分别同时放入A、B、C三支试管中进行研究。
（1）请你帮助该学生完成下列实验设计的内容：
| 编号 |
操作方法 |
实验目的 |
| A |
|
探究铁在干燥空气中的生锈情况 |
| B |
放入铁钉，注入蒸馏水浸没铁钉，并用植物油液封 |
|
| C |
|
探究铁在有空气和水封时的生锈情况 |
（2）一周后，编号为___________的试管中的铁钉最易生锈。
（3）用相同材料制作，经过相同时间防锈处理的铁栏杆，安装在南方比安装在北方更易生锈，其原因是_____________________________________________。
（4）在焊接铁管时，为了使接口更加牢固，常用稀盐酸清洗接口处的铁锈，该反应的化学方程式为_______________________________________________。
电解原理在化学工业中有广泛应用。如下图表示一个电解池，装有电解液a;X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为 。
在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法是 。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是 ，电极反应式为 。
②Y电极的材料是 ，电极反应式为 。
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