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根据以下叙述回答题:
“N2H4”称为肼或联氨。N2H4和NH3的关系如H2O2和H2O的关系。已知N2H4能发生下列反应:
N2H4+ H2O N2H5++ OH-- N2H5++ H2ON2H62++ OH--
N2H4+ H3O+N2H5++ H2O N2H5++ H2O N2H4+ H3O+
(1)据此可得出的结论是
A. 肼水解显酸性
B. 肼在水中可电离出H+离子
C. 肼是二元弱碱
D. 肼是二元弱酸
(2)下列有关N2H4、NH3、H2O2和H2O的有关性质的叙述正确的是
A. 对热的稳定性:H2O2比H2O稳定
B. 对热稳定性:NH3比H2O稳定
C. 还原性:H2O2比肼强
D. 结合质子的能力:NH3比水强
[解析]:
由第一、二两个反应可知,N2H4是一种二元弱碱;第三个反应说明N2H4结合质子的能力比H2O强;第四个反应说明N2H4的强酸盐水解溶液呈酸性,由此可得(1)的正确答案。由题给信息、氮与氧非金属性的强弱及已学过的NH3、H2O2、H2O的性质可正确解答出(2)。
答案:(1)C (2)D
N2H4称为联氨,联氨与氨一样,其水溶液呈碱性。
(1)联氨的结构式为 ;N2H6Cl2的电子式为 。
(2)在联氨溶液中滴加盐酸,当溶液的PH=7时,溶液中的阳离子除H+外,还有 (写化学式)。它们与c(Cl--)的关系为 。
(3)常温下,某浓度N2H6Cl2溶液的PH值为4,则该溶液中由水电离产生的c(H+)为 。
[解析]:
(1)因为联氨与氨一样,结合氮和氢的原子结构可得:联氨与氨的结构相似;N2H6Cl2与NH4Cl的结构相似。
(2)N2H4与盐酸反应,若恰好生成N2H5Cl,相当于氨水与氯化氨等物质的量浓度的混合溶液,此时N2H5+的电离强于水解而使溶液呈碱性;若恰好反应生成N2H6Cl2,由于N2H62+的水解而使溶液呈酸性。所以,当溶液的PH=7时,得到的应是N2H5Cl与N2H6Cl2的混合溶液。PH=7时,c(H+)= c(OH--),由电荷守恒可得出它们与c(Cl-)的关系。
(3)N2H6Cl2溶液因为水解而使溶液呈酸性,溶液中的H+全部来自水的电离。
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