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：Cl₂＋H₂O??H^＋＋Cl^－＋HClO，其平衡常數表達式為K＝________。
（2）工業上常用熟石灰和氯氣反應制取漂白粉，反應的化學方程式是____________________________。流程如下圖所示，其主要設備是氯化塔，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）某科研小組在實驗室用較濃的KOH溶液直接吸收氯氣，研究發現反應進行一段時間后開始出現KClO₃并逐漸增多，產生KClO₃的離子方程式是____________________________________，其原因可能是__________________，由此可知（2）中氯化塔設計為四層是為了減少生產中類似副反應的發生。

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　反應放熱使溫度升高所致

（1）水作為溶劑（純液體）不寫入平衡常數表達式。（2）熟石灰從塔頂噴入，氣體從下往上，類似于硫酸工業中SO₃的吸收，這樣能增大液、氣的接觸面積，以吸收充分。沒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，說明0價的氯被氧化到＋5價，則一定有0價的氯化合價降低，推知為KCl，然后根據電子守恒逆向配平。一段時間后KClO₃增多，則可能是KOH與氯氣反應放熱，使溫度升高，造成了副反應增加。