Question

(12分)2008年9月25日我国“神七”成功发射，标志着我国载人航天技术迈出重要的一步。“神七”以N₂H₄和N₂O₄燃料，N₂H₄学名为肼又称联氨，无色油状液体，具有与氨相似的气味，毒性很大。

⑴水电离成H₃O⁺和OH^-叫做水的自偶电离。同水一样，N₂H₄也有微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为：                                    。

⑵氨显碱性的原因在于NH₃分子中的N原子具有孤对电子，它能通过配位键结合水中的H⁺，使水电离出OH^-，其过程可以表示为NH₃+H₂ONH₄⁺+OH^-。试问N₂H₄与足量盐酸反应的化学方程式：                                    。

⑶已知硼酸[B(OH)₃]为一元弱酸，其显示酸性的原理与NH₃、N₂H₄显示碱性的原理类似，试用离子方程式表示其显示酸性的过程：                                          。

⑷N₂H₄和N₂O₄反应温度达2700摄氏度，产生无污染的气体。1g 液态N₂H₄与足量的液态N₂O₄充分反应生成两种气态物质，可放出a KJ热量，试写出该反应的热化学方程式：

                                           。

Answer 1

⑴N₂H₄+N₂H₄N₂H₅⁺+N₂H₃^-⑵ N₂H₄＋2HCl＝N₂H₆Cl₂  ⑶B(OH)₃+H₂O[B(OH)₄]^-+H⁺ ⑷N₂H₄(l)＋N2O4(l)＝N₂(g)+H₂O(g)；△H＝－32a KJ/mol。（每空3分）

解析:

根据水的自偶电离可知，自偶电离即两个相同分子之间转移带电的粒子， 可知N₂H₄应转移H⁺，其反应为N₂H₄+N₂H₄N₂H₅⁺+N₂H₃^- 。由于N₂H₄有两个孤对电子，能与2个H⁺结合，故1mol N₂H₄最多能与2molHCl反应。由NH₃、N₂H₄显碱性是因为结合水中的H⁺，可以推知B(OH)₃显酸性应结合水中的OH^-，故B(OH)₃表现酸性的过程为B(OH)₃+H₂O[B(OH)₄]^-+H⁺。由题中信息指出“N₂H₄和N₂O₄反应产生无污染的气体”可知N在产物中以N₂形式存在，进而可知另一物质为H₂O。

【技巧点拨】本题通过信息迁移考查学生自学能力和应用能力。对信息迁移的主要方式就是类比。在进行类比时，首先要弄清信息本质（即所体现的化学原理），并找出信息与问题的相似点，然后结合相似点再将信息说明的原理应用于问题之中，其中深入理解信息本质是解决问题的关键。比如N₂H₄有孤对电子与缺电子的H⁺结合是利用了⑵中体现的“配位原理”，其实缺电子的B(OH)₃结合有孤对电子的OH^-也是利用了就有了“配位原理”。由于问题⑶在问题⑵的基础上有了较大的提升，如果不明白其原理，则很难完成类比。