Question

3．由我国化工专家侯德榜发明的“侯氏制碱法”，其生产过程涉及的主要化学反应如下：
①NH₃+CO₂+X=NH₄HCO₃
②NH₄HCO₃+NaCI═NH₄Cl+NaHCO₃
③2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
请回答：
（1）反应①中X的化学式为H₂O；
（2）NH₄Cl中N元素的化合价为-3；
（3）除去混在Na₂CO₃粉末中少量的NaHCO₃的方法是加热混合物．

Answer 1

分析 （1）根据化学反应前后原子种类和数目不变，推断反应中某物质的化学式；
（2）根据化合物中各元素化合价代数和为零，计算物质中某元素的化合价；
（3）提取有用信息得出物质性质差异而进行除杂的操作设计．

解答 解：（1）根据化学反应前后原子种类和数目不变，反应前各物质中N、H、C、O元素的原子个数为：N 1，H 3，C 1，O 2；而反应后物质中N、H、C、O元素的原子个数为：N 1，H 5，C 1，O 3；则反应物X的一个分子中含有2个H原子和1个O原子；
故答案为：H₂O；
（2）根据化合物中各元素化合价代数和为零，在NH₄Cl中，Cl是-1价，H是+1价，设N的化合价为x
x+（+1）×4+（-1）×1═0 解之得 x=-3
故答案为：-3；
（3）根据反应2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑可知：NaHCO₃受热易分解生成纯碱、二氧化碳和水，因此，除去混在Na₂CO₃粉末中少量的NaHCO₃的方法为加热分解NaHCO₃；
故答案为：加热混合物．

点评 本题考查质量守恒定律、元素化合价和提取有用信息得出物质性质差异而进行除杂．