铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为 。
（2）SO42ˉ的立体构型是 ，其中S原子的杂化轨道类型是 。
（3）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子外围电子排布式为 。一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为 ，该晶体中，原子之间的作用力是 。
（4）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心（如下图），该晶体储氢后的化学式应为 ；假设在另一条件下，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的八面体空隙中心，该晶体储氢后的化学式为 。（提示：查找四面体、八面体时，需假设Cu原子与Au原子等同；每个四面体、八面体内只填充一个氢原子）
A、B、C、D、E五种物质之间的关系如下图所示，其中E为黑色物质，B为气体，C为金属，反应Ⅲ是C在D的稀溶液中进行的，则A为_______，B为______，D为______ 。
写出反应Ⅰ的离子方程式______________________________。
现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取H2、Cl2、NaOH。请完成下列问题：
(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为________________________________。
(2)电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42+等杂质离子，使用的试剂有：
a．Na2CO3溶液，b.Ba(OH)2溶液，c.稀盐酸，其合理的加入顺序为________________(填试剂序号)。
(3)如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中，1 min在阴极可产生11.2 L(标准状况)Cl2，这时溶液的pH是(设体积维持不变)________。
(4)Cl2常用于自来水的消毒杀菌，现在有一种新型消毒剂ClO2，若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl－，消毒等量的自来水，所需Cl2和ClO2的物质的量之比为________。
如图所示，在大试管里放一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝，把试管倒插入水中，将这个装置这样放置约一周后，观察到铁丝发生的变化是 _____________________，原因是___________________________________。试管内水面会上升，最终 上升高度大约为_______，原因是__________________________________________________。
生活中常常有这样的现象：一件普通的铁器，如不精心保管，便会生锈；若不引起注意，锈斑蔓延开来，就会吞噬整个铁器使之变成废物。人们称这种现象为“锈吃铁”。请用相关学科知识解释“锈吃铁”这一自然现象。
请利用氧化还原反应Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2设计一个原电池。