题目内容
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)工业上常用熟石灰和氯气反应制取漂白粉,化学反应方程式是 。流程如下图所示,其主要设备是氯化塔,塔从上到下分四层。
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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。
(1)[c(H+)·c(Cl-)·c(HClO)]/c(Cl2)
(2)2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
充分接触(或充分吸收);用碱液吸收(或石灰乳或碱石灰或氢氧化钠溶液等)
(3)6OH-+3Cl2=5Cl-+ ClO3-+3H2O 反应放热使温度升高所致
【解析】(1)K=[c(H+)·c(Cl-)·c(HClO)]/c(Cl2)
(2)熟石灰从塔顶喷洒从上向下,氯气从塔的最底层通入从下向上,氯气和熟石灰充分接触、混合,使其反应充分进行;氯气与碱反应,所以用碱液吸收;
(3)氯化塔设计为四层是为了增大散热面积,防止反应过程产生的热量使体系温度升高,副反应增多。
下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl—→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
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对实验现象的“解释或结论”正确的是
选项 | 实验现象 | 解释或结论 |
A | a处变蓝,b处变红棕色 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 |
B | c处先变红,后褪色 | 氯气与水生成了酸性物质 |
C | d处立即褪色 | 氯气与水生成了漂白性物质 |
D | e处变红色 | 还原性:Fe2+>Cl- |