Question

CuSO₄溶液是中學(xué)化學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的一種試劑．
（1）某同學(xué)配置CuSO₄溶液時，向盛有一定量硫酸銅晶體的燒杯中加入適量的蒸餾水，并不斷攪拌，結(jié)果得到懸濁液．他認(rèn)為是固體沒有完全溶解，于是對懸濁液加熱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)渾濁更明顯了，原因是

 

，最后，他向燒杯中加入了一定量的

 

溶液，得到了澄清的CuSO₄溶液．
（2）該同學(xué)利用制得的CuSO₄溶液，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究．

①圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄ 設(shè)計成的鋅銅原電池．電解質(zhì)溶液甲是

 

（填“ZnSO₄”或“CuSO₄”）溶液；Cu極的電極反應(yīng)式是

 

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②圖二中，Ⅰ是甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）的結(jié)構(gòu)示意圖，該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅，則b處通入的是

 

（填“CH₄”或“O₂”），a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)方程式是

 

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（3）將藍(lán)礬、生石灰和水按一定比例混合，即可得到波爾多液（殺菌劑），其有效成分為難溶的堿式硫酸銅[xCuSO₄?yCu（OH）₂]．為測定某堿式硫酸銅的組成進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取等質(zhì)量的堿式硫酸銅樣品兩份，一份滴加稀鹽酸至恰好完全溶解，另一份高溫灼燒后只得到CuO固體．所得數(shù)據(jù)顯示n（HCl）：n（CuO）=3：2，則該堿式硫酸銅的化學(xué)式中x：y=

 

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Answer 1

考點(diǎn)：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）硫酸銅溶液中，銅離子水解使得溶液顯示酸性；
（2）①負(fù)極為Zn，電解質(zhì)溶液中含鋅離子；Cu為正極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；
②鐵上鍍銅，則Cu為陽極，Cu電極與b相連，b為原電池的正極，a為負(fù)極，據(jù)此解答即可；
（3）利用xCuSO₄?yCu（OH）₂～yCuCl₂～2yHCl～（x+y）CuO，結(jié)合n（HCl）：n（CuO）=3：2來計算．

解答： 解：（1）硫酸銅溶液中，銅離子水解生成氫氧化銅和硫酸，使得溶液變渾濁，水解吸熱，故升高溫度，平衡右移，因?yàn)槿芤猴@示酸性，可以加入硫酸來抑制水解，
故答案為：升高溫度促進(jìn)Cu²⁺的水解；硫酸；
（2）①負(fù)極為Zn，電解質(zhì)溶液中含鋅離子，則電解質(zhì)溶液甲為ZnSO₄，Cu為正極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：ZnSO₄；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②鐵上鍍銅，則Cu為陽極，Cu電極與b相連，b為原電池的正極，即b處通入O₂，a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，
故答案為：O₂；CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；
（3）由xCuSO₄?yCu（OH）₂～yCuCl₂～2yHCl～（x+y）CuO，
n（HCl）：n（CuO）=3：2，則2y：（x+y）=3：2，
解得x：y=1：3，故答案為：1：3．

點(diǎn)評：本題主要考查原電池及利用守恒法的計算，題目綜合性較大，涉及鹽類水解、原電池、電解池、利用關(guān)系式計算等，注重對高考常考考點(diǎn)的考查，且注重知識的遷移和能力提升的訓(xùn)練，題目難度中等．