Question

化合物X是產(chǎn)量大、應(yīng)用廣的二元化合物，大量用作漂白劑、飲水處理劑、消毒劑等。年產(chǎn)量達300萬噸的氯酸鈉是生產(chǎn)X的原料，92%用于生產(chǎn)X—在酸性水溶液中用鹽酸、二氧化硫或草酸還原。此外，將亞氯酸鈉固體裝柱，通入用空氣稀釋的氯氣氧化，也可生產(chǎn)X。X有極性和順磁性，不形成二聚體，在堿性溶液里可發(fā)生歧化反應(yīng)。
⑴寫出X的分子式和共軛π鍵（）。
⑵分別寫出上述用草酸還原和用氯氣氧化生產(chǎn)X的反應(yīng)方程式。
⑶寫出上述X歧化反應(yīng)的化學方程式。

Answer 1

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

⑴根據(jù)X的制法：由氯酸鈉還原，及亞氯酸鈉氧化，可知X是Cl(Ⅳ)的氧化物，即ClO₂，同時X的制法也可證明之。
X有順磁性，成單電子位于形成π鍵中，所以存在三中心五電子Π鍵。
⑵利用氧化還原配平方法可配平以上兩方程式。但需要注意使用亞氯酸鈉制備ClO₂時，因為是固相中的反應(yīng)，因此不能寫成離子方程式的形式。
⑶在堿性溶中，Cl(Ⅳ)岐化生Cl(Ⅴ)和Cl(Ⅲ)，生成ClO₂^-和ClO₃^-離子，然后利用氧化還原方程式的配平方法，配平該反應(yīng)方程式。