Question

(12分)2008年9月25日我國“神七”成功發射，標志著我國載人航天技術邁出重要的一步。“神七”以N₂H₄和N₂O₄燃料，N₂H₄學名為肼又稱聯氨，無色油狀液體，具有與氨相似的氣味，毒性很大。

⑴水電離成H₃O⁺和OH^-叫做水的自偶電離。同水一樣，N₂H₄也有微弱的自偶電離，其自偶電離的方程式為：                                    。

⑵氨顯堿性的原因在于NH₃分子中的N原子具有孤對電子，它能通過配位鍵結合水中的H⁺，使水電離出OH^-，其過程可以表示為NH₃+H₂ONH₄⁺+OH^-。試問N₂H₄與足量鹽酸反應的化學方程式：                                    。

⑶已知硼酸[B(OH)₃]為一元弱酸，其顯示酸性的原理與NH₃、N₂H₄顯示堿性的原理類似，試用離子方程式表示其顯示酸性的過程：                                          。

⑷N₂H₄和N₂O₄反應溫度達2700攝氏度，產生無污染的氣體。1g 液態N₂H₄與足量的液態N₂O₄充分反應生成兩種氣態物質，可放出a KJ熱量，試寫出該反應的熱化學方程式：

                                           。

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:

根據水的自偶電離可知，自偶電離即兩個相同分子之間轉移帶電的粒子， 可知N₂H₄應轉移H⁺，其反應為N₂H₄+N₂H₄N₂H₅⁺+N₂H₃^- 。由于N₂H₄有兩個孤對電子，能與2個H⁺結合，故1mol N₂H₄最多能與2molHCl反應。由NH₃、N₂H₄顯堿性是因為結合水中的H⁺，可以推知B(OH)₃顯酸性應結合水中的OH^-，故B(OH)₃表現酸性的過程為B(OH)₃+H₂O[B(OH)₄]^-+H⁺。由題中信息指出“N₂H₄和N₂O₄反應產生無污染的氣體”可知N在產物中以N₂形式存在，進而可知另一物質為H₂O。

【技巧點撥】本題通過信息遷移考查學生自學能力和應用能力。對信息遷移的主要方式就是類比。在進行類比時，首先要弄清信息本質（即所體現的化學原理），并找出信息與問題的相似點，然后結合相似點再將信息說明的原理應用于問題之中，其中深入理解信息本質是解決問題的關鍵。比如N₂H₄有孤對電子與缺電子的H⁺結合是利用了⑵中體現的“配位原理”，其實缺電子的B(OH)₃結合有孤對電子的OH^-也是利用了就有了“配位原理”。由于問題⑶在問題⑵的基礎上有了較大的提升，如果不明白其原理，則很難完成類比。