Question

氯气是重要的化工原料．
（1）氯气溶于水得到氯水，氯水中存在下列反应：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，其平衡常数表达式为K=______．
（2）工业上常用消石灰和氯气反应制取漂白粉，化学反应方程式是______．流程如图所示，其主要设备是氯化塔，塔从上到下分四层．将含有3%～6%水分的熟石灰从塔顶喷洒而入，氯气从塔的最底层通入，这样加料的目的是______．处理从氯化塔中逸出气体的方法是______．
（3）某科研小组在实验室用较浓的KOH溶液直接吸收氯气，研究发现反应进行一段时间后开始出现KClO₃并逐渐增多，产生KClO₃的离子方程式是______，其原因可能是______，由此可知（2）中氯化塔设计为四层是为了减少生产中类似副反应的发生．

Answer 1

解：（1）Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，其平衡常数表达式为K=，故答案为：；
（2）工业上将氯气通入石灰乳[Ca（OH）₂]制取漂白粉方程式为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O；将3%～6%水分的熟石灰从塔顶喷洒而入，氯气从塔的最底层通入，是为了充分接触，充分反应；Cl₂有毒，可用碱液来吸收，故答案为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O；充分接触，充分反应；用碱液来吸收；
（3）据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物有：KClO₃、KCl、H₂O，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得：6KOH+3Cl₂KClO₃+5KCl+3H₂O，离子方程式：
6OH^-+3Cl₂ClO₃^-+5Cl^-+3H₂O；反应放热，温度升高，发生了副反应，故答案为：6OH^-+3Cl₂ClO₃^-+5Cl^-+3H₂O；反应放热，温度升高，发生了副反应．
分析：（1）依据平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积，注意固体和纯液体不写在计算式中；
（2）工业上将氯气通入到石灰乳中在制取漂白粉，氯气与碱反应生成金属氯化物和次氯酸盐和水，根据质量守恒配平；根据将液体进行雾化提高接触面积，充分反应；根据逸出气体Cl₂有毒，可用碱液来吸收；
（3）根据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物以及电子得失守恒和质量守恒来配平，然后写出离子方程式；根据反应放热，温度升高．
点评：本题结合氯气的性质考查了氧化还原反应的知识、化学平衡常数、工业上制取漂白粉等，培养了学生运用知识解决问题的能力，难度中等．