Question

化合物X是产量大、应用广的二元化合物，大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。年产量达300万吨的氯酸钠是生产X的原料，92%用于生产X—在酸性水溶液中用盐酸、二氧化硫或草酸还原。此外，将亚氯酸钠固体装柱，通入用空气稀释的氯气氧化，也可生产X。X有极性和顺磁性，不形成二聚体，在碱性溶液里可发生歧化反应。
⑴写出X的分子式和共轭π键（）。
⑵分别写出上述用草酸还原和用氯气氧化生产X的反应方程式。
⑶写出上述X歧化反应的化学方程式。

Answer 1

⑴  ClO₂ 
⑵2ClO₃^－+ H₂C₂O₄ + 2H⁺ = 2ClO₂ + 2CO₂ + 2H₂O
或 2NaClO₃ + H₂C₂O₄ + H₂SO₄ = 2ClO₂ + 2CO₂ + Na₂SO₄ + 2H₂O
2NaClO₂+ Cl₂ = 2ClO₂ + 2NaCl
NaClO₂是固体，不能写成ClO₂^－。
⑶2ClO₂ + 2NaOH= NaClO₂ + NaClO₃ + H₂O
或 2ClO₂ + 2OH^－= ClO₂^－+ ClO₃^－?+ H₂O

⑴根据X的制法：由氯酸钠还原，及亚氯酸钠氧化，可知X是Cl(Ⅳ)的氧化物，即ClO₂，同时X的制法也可证明之。
X有顺磁性，成单电子位于形成π键中，所以存在三中心五电子Π键。
⑵利用氧化还原配平方法可配平以上两方程式。但需要注意使用亚氯酸钠制备ClO₂时，因为是固相中的反应，因此不能写成离子方程式的形式。
⑶在碱性溶中，Cl(Ⅳ)岐化生Cl(Ⅴ)和Cl(Ⅲ)，生成ClO₂^-和ClO₃^-离子，然后利用氧化还原方程式的配平方法，配平该反应方程式。