CuSO
4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CuSO
4溶液时,需加入一定量的硫酸溶液,用离子方程式说明其原因是
Cu2++2H2O?Cu(0H)2+2H+
Cu2++2H2O?Cu(0H)2+2H+
.
(2)该同学利用制得的CuSO
4溶液,进行以下实验探究.
①图一是根据反应Zn+CuSO
4=Cu+ZnSO
4设计成的锌铜原电池.电解质溶液甲是
ZnSO4
ZnSO4
(填“ZnSO
4”或“CuSO
4”)溶液;Cu极的电极反应式是
Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+
.
②图二中,Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH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
O2
O2
(填“CH
4”或“O
2”),a处电极上发生的电极反应式是
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
.若只把Ⅱ中电极均换为惰性电极,电解时的化学反应方程式为
2CuSO
4+2H
2O
2Cu+O
2↑+2H
2SO
42CuSO
4+2H
2O
2Cu+O
2↑+2H
2SO
4.
若把Ⅱ中电极均换为惰性电极,电解液换为含有0.04mol CuSO
4和0.04mol NaCl的混合溶液400mL,当阳极产生的气体为672mL(标准状况下)时,溶液的pH=
7
7
(假设电解后溶液体积不变).