CuSO₄溶液存在的阴离子为：SO₄^2-、OH^-，OH^-离子的放电能力大于SO₄^2- 离子的放电能力，所以OH^-离子放电生成氧气；

溶液中存在的阳离子是Cu²⁺、H⁺，Cu²⁺离子的放电能力大于H⁺离子的放电能力，所以Cu²⁺离子放电生成Cu，溶液变成硫酸溶液；

电解硫酸铜的方程式为：2CuSO₄+2H₂O

所以从溶液中析出的物质是氧气和铜，由元素守恒可知，则向溶液中加入氧化铜可恢复至电解前情况，

故选D．