（知识点）氯气在热的碱液中的催化剂

3Cl2 + 6NaOH = + 5NaCl + 3H2O

3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O

6Cl2 + 6Ca(OH)2 = Ca(ClO3)2 + + 6H2O

这些反应在电解之前用于氯酸盐的工业生产中，但反应过程实际上更为复杂。 以KOH溶液为例，即使将Cl2通入热浓KOH溶液中氯化钾制氧气，第一步实际生成的反应也是次氯酸钾和氯化钾：

Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O

随着Cl2的引入，KOH逐渐被消耗，溶液的pH值下降。 当KOH基本耗尽时，Cl2开始与水反应生成次氯酸（HClO）：

Cl2 + H2O = HClO + HCl

HClO 是一种弱电解质，很少电离，但具有高度氧化性。 一旦生成HClO，HClO就会氧化溶液中的次氯酸钾或次氯酸根离子（ClO-）：

2HClO + KClO = KClO3 + 2HCl

或者：

\ce{2HClO + ClO^- = ClO3^- + 2Cl^- + 2H^+}

该反应在低温下缓慢，但在75摄氏度左右的热溶液中反应速度非常快。 一旦生成HCl或H+，立即与KClO或ClO-反应生成HClO：

HCl + KClO = KCl + HClO

或者：

\ce{H^+ + ClO^- = HClO}

两步反应连续进行：

2HClO + KClO = KClO3 + 2HCl

HCl + KClO = KCl + HClO

总反应相当于将 KClO 转化为 KClO3 和 KCl：

3KClO = KClO3 + 2KCl

HClO在上述总反应中充当催化剂。 最终总反应为：

3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O

因此，只有将过量的氯气通入热的浓碱溶液中才能最终得到氯酸盐。

然而，氯酸盐中的氯的价态为+5氯化钾制氧气，这并不是氯的最高价态+7。 在高氯酸盐中，例如高氯酸钾 (KClO4)，氯的最高价为 +7。 为了制备高氯酸盐，可以使用氯酸盐的电解氧化或氯酸盐的进一步歧化。 例如，固体氯酸钾在没有催化剂的情况下，在低温下加热熔化，即主要发生歧化反应（不是释放氧气的反应）。 ：

= + 氯化钾

歧化反应完成后，将反应物溶解在热水中，然后冷却。 KClO4在室温下几乎不溶于水，可以分离KClO4。