Cho một lượng CuSO₄.5H₂O vào 100 ml dung dịch AgNO₃ 1M thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X bằng điện cực trơ tới khi khối lượng catot tăng m gam thì dừng điện phân. Dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa 14,0 gam bột Fe thu được dung dịch Y (không chứa ion NH4+) và hỗn hợp khí Z gồm 2 khí không màu trong đó có một khí hóa nâu. Tỉ khối hơi của Z so với H₂ bằng 31/3. Giá trị m là

Đáp án C

Thứ tự điện phân:Ag++1e→Ag0,1          0,1                             2H2O→4H++O2+4eCu2++2e→Cu                        

Dung dịch sau điện phân hòa tan lượng Fe là tối đa nên sau phản ứng sẽ tạo muối sắt (II).

Hỗn hợp khí không màu, trong đó có khí NO, và MZ¯=20,67 nên khí còn lại H₂. Chứng tỏ ion  hết, dung dịch Y chỉ chứa muối FeSO₄

nSO42−=nFeSO4=nFe=0,25→nCu2+  ban  dau=nSO42−=0,25Fe→Fe2++2e0,25 →            0,5                             4H++NO3−+3e→NO+2H2O0,4←0,1→ 0,3→0,1Cu2++2e→Cu2H++2e→H20,1←0,1←0,05ZNO:0,1H2:x→0,1.30+2x0,1+x=313.2→x=0,15nH+=0,4+0,1=0,5                       

Cách 1: Bảo toàn e giai đoạn điện phân:

→nCu=nH+−nAg+2=0,2

 →m=0,1.108+0,2.64=23,6 (gam)

Vậy dung dịch sau điện phân chứa:

→nCu2+  du=0,05(mol)

Cách 2:

BT e: →nCu2+=0,5−0,3−0,12=0,05

Vậy dung dịch sau điện phân chứa:

nCu2+  du=0,05mol→nCu2+  phan  ung=0,25−0,05=0,2BT  Cu→nCu=0,2→m=0,1.108+0,2.64=23,6g