Question

氯氣是重要的化工原料。

（1）氯氣溶于水得到氯水，氯水中存在下列反應(yīng)：Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO，其平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝________。

（2）工業(yè)上常用熟石灰和氯氣反應(yīng)制取漂白粉，反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。流程如下圖所示，其主要設(shè)備是氯化塔，塔從上到下分四層。將含有3%～6%水分的熟石灰從塔頂噴灑而入，氯氣從塔的最底層通入，這樣加料的目的是__________________________。處理從氯化塔中逸出氣體的方法是________。

（3）某科研小組在實(shí)驗(yàn)室用較濃的KOH溶液直接吸收氯氣，研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后開(kāi)始出現(xiàn)KClO3并逐漸增多，產(chǎn)生KClO3的離子方程式是____________________________________，其原因可能是__________________，由此可知（2）中氯化塔設(shè)計(jì)為四層是為了減少生產(chǎn)中類似副反應(yīng)的發(fā)生。

 

Answer 1

（1）

（2）2Ca（OH）2＋2Cl2=CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O　充分接觸（或充分吸收）　用堿液吸收（或石灰乳或堿石灰或氫氧化鈉溶液等）

（3）6OH－＋3Cl2=5Cl－＋ClO3-＋3H2O　反應(yīng)放熱使溫度升高所致

【解析】（1）水作為溶劑（純液體）不寫入平衡常數(shù)表達(dá)式。（2）熟石灰從塔頂噴入，氣體從下往上，類似于硫酸工業(yè)中SO3的吸收，這樣能增大液、氣的接觸面積，以吸收充分。沒(méi)有吸收的氯氣從氯化塔中逸出，氯氣的處理需要用堿性溶液吸收。（3）有KClO3生成，說(shuō)明0價(jià)的氯被氧化到＋5價(jià)，則一定有0價(jià)的氯化合價(jià)降低，推知為KCl，然后根據(jù)電子守恒逆向配平。一段時(shí)間后KClO3增多，則可能是KOH與氯氣反應(yīng)放熱，使溫度升高，造成了副反應(yīng)增加。