无机盐X仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，原子个数比为1：1：4．将23.8gX与水共热，生成一种有特殊臭味的气体单质A和某强酸的酸式盐溶液B，B的焰色反应呈黄色，在溶液B中

Question

无机盐X仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，原子个数比为1：1：4．将23.8gX与水共热，生成一种有特殊臭味的气体单质A和某强酸的酸式盐溶液B，B的焰色反应呈黄色，在溶液B中加入足量的BaCl₂溶液，产生46.6g白色沉淀．请推测并回答：
（1）单质A有很强的氧化性，可用于净化空气，饮用水消毒等．A中组成元素的简单离子结构示意图为___．
（2）X的化学式___．
（3）实验室可通过低温电解B溶液制备X．该电解反应的化学方程式___．
（4）X氧化能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫．在碱性条件下，X氧化NO的离子方程式___．
（5）X溶液与铜反应时先慢后快．某同学认为除反应放热这一因素外，还有一种可能是反应生成的Cu²⁺对后续反应起催化作用，为此他设计了如下实验方案：取少量铜粉置于试管中，先加入少量CuSO₄溶液，再加入X溶液，振荡，观察现象．若加入硫酸铜溶液的反应快，说明Cu²⁺起了催化作用，反之Cu²⁺不起作用．
写出X与铜反应的化学方程式___，判断该同学设计的验证方法合理性并说明理由___．

Answer 1

无机盐X仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，23.8gX的物质的量为(23.8g)/(238g/mol)=0.1mol，X与水共热生成一种有特殊臭味的气体单质A和某强酸的酸式盐溶液B，B的焰色反应呈黄色，B中含有Na元素，则X含有Na元素，在溶液B中加入足量的BaCl₂溶液，产生46.6g白色沉淀，白色沉淀为BaSO₄，其物质的量为(46.6g)/(233g/mol)=0.2mol，根据S原子守恒可知X中含有2个S原子，B为NaHSO₄，X中三种元素原子个数比为1：1：4，该无机盐X可以表示为（NaSX₄）₂，则X元素相对原子质量为(238-(23+32)×2)/(4)=16，则X为O元素，故A为O₃，X为Na₂S₂O₈．
（1）单质A为O₃，组成元素的简单离子结构示意图为：，故答案为：；
（2）X的化学式为：Na₂S₂O₈，故答案为：Na₂S₂O₈；
（3）实验室可通过低温电解NaHSO₄溶液制备Na₂S₂O₈，该电解反应的化学方程式为：2NaHSO₄(电解.)/(低温)Na₂S₂O₈+H₂↑，
故答案为：2NaHSO₄(电解.)/(低温)Na₂S₂O₈+H₂↑；
（4）X氧化能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫．在碱性条件下，Na₂S₂O₈氧化NO的离子方程式为：3S₂O₈^2-+2NO+8OH^-=6SO₄^2-+2NO₃^-+4H₂O，
故答案为：3S₂O₈^2-+2NO+8OH^-=6SO₄^2-+2NO₃^-+4H₂O；
（5）Na₂S₂O₈与铜反应的化学方程式：Na₂S₂O₈+Cu=Na₂SO₄+CuSO₄，该同学的验证方法不合理，因为加入CuSO₄溶液，反应速率快也可能是SO₄^2-起催化作用，
故答案为：Na₂S₂O₈+Cu=Na₂SO₄+CuSO₄；该同学的验证方法不合理，因为加入CuSO₄溶液，反应速率快也可能是SO₄^2-起催化作用．