Chia 37,52 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe${}_3$O${}_4$, CuO và FeCO${}_3$ thành hai phần bằng nhau. Hòa tan hoàn toàn phần một trong dung dịch chứa 0,4 mol HCl, thu được 0,1 mol hỗn hợp hai khí (có tỉ khối so với H${}_2$ bằng 11,5), dung dịch Y (chỉ chứa muối) và hỗn hợp rắn G (gồm hai kim loại). Hòa tan hết phần hai với lượng dư dung dịch H${}_2$SO${}_4$ đặc, nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Z và 0,265 mol hỗn hợp khí T gồm CO${}_2$ và SO${}_2$ (sản phẩm khử duy nhất của S${}^{+6}$). Phần trăm khối lượng của CuO có trong 37,52 gam hỗn hợp X là

Chọn A.
* Phần 1: Hỗn hợp khí thu được là H${}_2$ (a mol) và CO${}_2$ (b mol)
Ta có: a + b = 0,1 và 2a + 44b = 0,1.11,5.2 = 2,3 $\Rightarrow$ a = b = 0,05
$\Rightarrow$ $n_{FeC{O}_3}=n_{C{O}_2}=0,05$ mol (bản gốc in nhầm 0,04 mol; chuẩn hóa theo kết quả a = b = 0,05 nhất quán với các phương trình (1), (2), (3))
Vì hỗn hợp rắn G chứa hai kim loại (Cu và Fe dư) và dung dịch Y lúc này chỉ chứa muối FeCl${}_2$
Đặt Fe (x mol), Fe${}_3$O${}_4$ (y mol), CuO (z mol) và FeCO${}_3$ (0,05 mol)
$\Rightarrow$ 56x + 232y + 80z + 0,05.116 = 37,52/2 (1)
n${}_{HCl}$ = 2a + 4y.2 + 2z + 2b = 0,4 $\Rightarrow$ 8y + 2z = 0,2 (2)
* Phần 2: $n_{S{O}_2}=0,265-0,05=0,215$ mol
Áp dụng định luật bảo toàn electron: 3x + y + 0,05 = 2.0,215 (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra: x = 0,12 ; y = 0,02 và z = 0,02
Vậy \%m${}_{CuO}$ = 4,26\%