题目内容
某研究性学习小组的学生在一次活动中，设计出如下方案来测定铜的相对原子质量：
指导教师认为此方案可行，提供了一瓶含有一定量H2SO4、Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液及其他相关药品、器材。
(1)同学们首先讨论不纯的CuSO4溶液是否需要提纯。假设你是学习小组的学生，请阐明你的看法。(结合你的意见，只需选择a、b两小题中一题作答，另一问不必回答)
a．需要提纯，加入________(填写试剂化学式)，反应后经过滤即可提纯CuSO4溶液。
b．不必提纯，理由是
________________________________________________________________________。
(2)用铜和石墨两个电极电解CuSO4溶液时，铜电极应接电源的________极，石墨电极上的电极反应式是________________________________________；另一极的反应式是
________________________________________________________________________。
(3)该实验测得铜的相对原子质量是
________________________________________________________________________
(用含m、V的代数式表示)。
(1)a.CuO[或Cu(OH)2或CuCO3]
(2)负 4OH－－4e－=2H2O＋O2↑ Cu2＋＋2e－=Cu
(3) 
【解析】
试题分析：(1)杂质会影响CuSO4溶液的电解，因为Fe3＋的氧化性比Cu2＋强，电解时会优先放电，所以必须提纯。可以加入CuO、Cu(OH)2或CuCO3等物质，调节溶液的酸碱性，使Fe3＋以Fe(OH)3的形式沉淀出来，过滤除去。
(2)因为阴极上必须有Cu2＋放电，所以铜只能作为阴极，只能与电源的负极相连，石墨作阳极，OH－放电。
(3)根据电解反应方程式2CuSO4＋2H2O
2Cu＋2H2SO4＋O2↑可知，生成的铜的物质的量和氧气的物质的量之比是2:1，则
，解得M(Cu)＝。
考点：考查物质的提纯、电极名称和电解产物的判断、电极反应式的书写以及相对原子质量的计算
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题以电解硫酸铜测定铜原子的相对原子质量为载体，旨在考查学生灵活运用电解原理解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力，提升学生的学科素养。
