Question

镁条在空气中燃烧生成氧化镁，同时还有一种极少量叫氮化镁（Mg₃N₂）的淡黄色固体生成．氮化镁与水反应生成氨气（NH₃）和一种碱．氨气在化学工业中用途广泛．例如，在细菌作用下，用氨气处理含有甲醇（CH₃OH）的工业废水，使有毒的甲醇转化成N₂和CO₂，从而消除其对环境的污染．根据以上信息回答：
（1）在Mg₃N₂中Mg元素的化合价为+2价，则N元素的化合价为    ．
（2）氮化镁（Mg₃N₂）与水反应的化学方程式为：    ．
（3）已知在细菌作用下，用氨气处理含有甲醇的工业废水时所发生的反应为：6NH₃+5CH₃OH+12X=3N₂+5CO₂+19H₂O，其中X的化学式是    ．

Answer

（1）首先要熟记常见元素（特别是不变价元素）与常见原子团的化合价以及化合价的规律和原则，然后根据氮化镁中Mg的化合价是+2价，利用化合价的原则（在化合物中正、负化合价的代数和为零）列方程解出氮化镁中N的化合价；（2）据化学方程式的书写方法解得；
（3）依据质量守恒定律进行推断．
【解析】
（1）【解析】
设氮化镁中N的化合价是x．氮化镁中镁的化合价是+2价，利用化合物中各元素的化合价的代数和为零的原则得到方程
（+2）×3+2x=0
解得，x=-3
所以氮化镁中N的化合价是-3价．故答案为：-3价
（2）反应物是氮化镁和水，生成物是氢氧化镁和氨气．故答案为：Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2+2NH3↑    
（3）据质量守恒定律，在反应前后各元素原子的个数不变．从6NH3+5CH3OH+12X=3N2+5CO2+19H2O看N、H、C反应前后除物质x外个数已经相等，故x中无 N、H、C．O反应前除x外共有5个，反应后有29个，所以12x中有24个，从而x中有2个．故答案为：O2