CuSO4用途广泛，以Cu为原料制CuSO4有多种方法．（1）实验室可用Cu与浓硫酸反应制CuSO4．①Cu与浓硫酸反应的化学方程式是．②该方法制CuSO4存在的不足是（写出任意一条）．（2）实验小组

Question

CuSO₄用途广泛，以Cu为原料制CuSO₄有多种方法．
（1）实验室可用Cu与浓硫酸反应制CuSO₄．
①Cu与浓硫酸反应的化学方程式是___．
②该方法制CuSO₄存在的不足是___（写出任意一条）．
（2）实验小组采取如图1方法制CuSO₄．

实验表明，Fe³⁺能加快生成CuSO₄的反应速率，加快原理可表述为：
i.2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺
ii．…
ii的离子方程式是___．
（3）用电解的方法制CuSO₄，如图2所示．
①与直流电源a 端相连的电极材料是___（填“铜片”或“石墨”）．
②将进口处较浓硫酸替换为Na₂SO₄溶液进行实验，发现得到的CuSO₄溶液pH比替换前升高，结合化学用语解释pH升高的原因是___．

Answer 1

（1）①Cu与浓硫酸反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）(△.)/()CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）(△.)/()CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
②该方法反应产生SO₂，对环境有污染或氧化剂浓硫酸利用率不高；
故答案为：反应产生SO₂，对环境有污染或氧化剂浓硫酸利用率不高（或其他合理答案）；
（2）生成的亚铁离子被氧气氧化，4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；
故答案为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；
（3）①由图可知硫酸根离子移向于a极一端，则a为阳极，失电子一极，电解的方法制CuSO₄，说明铜失电子得铜离子，则a端相连的电极材料是铜片；
故答案为：铜片；
②替换为Na₂SO₄后，阴极区发生反应2H⁺+2e^-=H₂↑，阴极区c（OH^-）>c（H⁺），OH^-也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致CuSO₄溶液pH升高；
故答案为：替换为Na₂SO₄后，阴极区发生反应2H⁺+2e^-=H₂↑，阴极区c（OH^-）>c（H⁺），OH^-也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致CuSO₄溶液pH升高．