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(shù)表達式為K=

C(H+)C(Cl-)C(HClO)

C(Cl2)

．
（2）工業(yè)上常用消石灰和氯氣反應制取漂白粉，化學反應方程式是

2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O

．流程如圖所示，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

充分接觸，充分反應

．處理從氯化塔中逸出氣體的方法是

用堿液來吸收

．
（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(fā)現(xiàn)反應進行一段時間后開始出現(xiàn)KClO₃并逐漸增多，產(chǎn)生KClO₃的離子方程式是

6OH^-+3Cl₂

加熱  .

ClO₃^-+5Cl^-+3H₂O

，其原因可能是

反應放熱，溫度升高，發(fā)生了副反應

，由此可知（2）中氯化塔設(shè)計為四層是為了減少生產(chǎn)中類似副反應的發(fā)生．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)平衡常數(shù)等于生成物濃度的冪次方乘積除以反應物的冪次方乘積，注意固體和純液體不寫在計算式中；
（2）工業(yè)上將氯氣通入到石灰乳中在制取漂白粉，氯氣與堿反應生成金屬氯化物和次氯酸鹽和水，根據(jù)質(zhì)量守恒配平；根據(jù)將液體進行霧化提高接觸面積，充分反應；根據(jù)逸出氣體Cl₂有毒，可用堿液來吸收；
（3）根據(jù)題目信息、氧化還原反應中化合價發(fā)生變化確定產(chǎn)物以及電子得失守恒和質(zhì)量守恒來配平，然后寫出離子方程式；根據(jù)反應放熱，溫度升高．

解答：解：（1）Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，其平衡常數(shù)表達式為K=

C(H+)C(Cl-)C(HClO)

C(Cl2)

，故答案為：

C(H+)C(Cl-)C(HClO)

C(Cl2)

；
（2）工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca（OH）₂]制取漂白粉方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O；將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，是為了充分接觸，充分反應；Cl₂有毒，可用堿液來吸收，故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O；充分接觸，充分反應；用堿液來吸收；
（3）據(jù)題目信息、氧化還原反應中化合價發(fā)生變化確定產(chǎn)物有：KClO₃、KCl、H₂O，根據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒來配平，可得：6KOH+3Cl₂

加熱  .

KClO₃+5KCl+3H₂O，離子方程式：
6OH^-+3Cl₂

加熱  .

ClO₃^-+5Cl^-+3H₂O；反應放熱，溫度升高，發(fā)生了副反應，故答案為：6OH^-+3Cl₂

加熱  .

ClO₃^-+5Cl^-+3H₂O；反應放熱，溫度升高，發(fā)生了副反應．

點評：本題結(jié)合氯氣的性質(zhì)考查了氧化還原反應的知識、化學平衡常數(shù)、工業(yè)上制取漂白粉等，培養(yǎng)了學生運用知識解決問題的能力，難度中等．