CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。(1)某同学配制CuSO4溶液时，向盛有一定量硫*铜晶体...
问题详情：
CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。
(1)某同学配制 CuSO4 溶液时，向盛有一定量硫*铜晶体的烧杯中加入适量的蒸馏水，并不断搅拌，结果得到悬浊液。他认为是固体没有完全溶解，于是对悬浊液加热，结果发现浑浊更明显了，原因是______________________，最后，他向烧杯中加入了一定量的_______溶液，得到了澄清的CuSO4溶液。
(2)该同学利用制得的 CuSO4溶液，进行以下实验探究。
①图一是根据反应 Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 设计成的锌铜原电池。电解质溶液乙是_______溶液；Cu极的电极反应式是_________________。
②图二中，I 是**燃料电池（电解质溶液为 NaOH 溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，则b处通入的是__________（填“CH4”或“O2”）， a 处电极上发生的电极反应式是____；铁为电解池的____极，当铜电极的质量减轻 3.2 g，则消耗的 CH4在标准状况下的体积为____L。
(3)反应一段时间后，生成的 Na2CO3 溶液（溶质仅为 Na2CO3）中存在的关系正确的是____。
A．c(Na+)=c(HCO3-)=c(OH-)=c(H+) B．c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
C．c(Na+)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH-) D．c(Na+)>c(CO32-) >c(OH-)>c(HCO3-)
【回答】
Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+△H>0，加热促进了Cu2+水解，生成了更多的难溶物Cu(OH)2 H2SO4 CuSO4 Cu2++2e-=Cu O2 CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O * 0.28 BD
【解析】
（1）硫*铜为强*弱碱盐，水解呈**，Cu2++2H2O⇌Cu（OH）2+2H+，加热促进铜离子水解，生成了更多的难溶物Cu（OH）2，配制水解呈**的溶液时应在相应*的稀溶液中溶解，防止水解，硫*铜为强*弱碱盐，铜离子在溶液中发生水解生成*氧化铜，应加入硫*使其溶解，故*为Cu2++2H2O⇌Cu（OH）2+2H+，加热促进铜离子水解，生成了更多的难溶物Cu（OH）2；硫*；
（2）①根据反应Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，结合图一可知，Zn为负极，Cu为正极，电解质为CuSO4，铜离子在Cu电极上得电子析出Cu，电极反应式为Cu2++2e-═Cu，故*为CuSO4；Cu2++2e-═Cu；
②**碱*燃料电池为电源，总电极反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电镀时，镀件铁作电解池的*极，连接**燃料电源的负极，所以a应通入CH4，镀层金属作电解池的阳极，发生氧化反应，连接**燃料电源的正极，所以b应通入O2．所以**碱*燃料电池a处电极上CH4放电，发生氧化反应，电极反应式是CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，根据电子转移守恒8n（CH4）=2n（Cu）=2×
=0.1mol，所以n（CH4）=
mol，所以v（CH4）=
mol×22.4L/mol=0.28L，故*为O2；CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；*；0.28；
(3)A. Na2CO3 溶液水解显碱*，c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(OH-)＞c(H+)，错误； B. 根据质子守恒，c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)，正确；C. Na2CO3 溶液水解显碱*，c(OH-) >c(H+)，错误； D. Na2CO3 溶液水解显碱*，且一级水解大于二级水解，c(Na+)>c(CO32-) >c(OH-)>c(HCO3-)，正确；故选BD。
知识点：铜及其化合物
题型：实验,探究题
