Dẫn lượng khí CO dư đi qua 24 gam Fe${}_2$O${}_3$ nung nóng, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe${}_2$O${}_3$ và Fe${}_3$O${}_4$. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl dư, thu được 1,792 lít khí H${}_2$ (đktc) và dung dịch Y có chứa 19,5 gam FeCl${}_3$. Giá trị của m là

(AI giải đề cho tôi)
Tổng Fe trong 24 gam Fe2O3: n_Fe = 2 × 24/160 = 0,3 mol. Trong dung dịch Y: n_FeCl3 = 19,5/162,5 = 0,12 mol → n_Fe³⁺ = 0,12 mol. Khí H2: 1,792/22,4 = 0,08 mol, sinh ra từ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2, nên lượng Fe (kim loại) = 0,08 mol. Suy ra Fe²⁺ trong muối (FeCl2) = 0,3 − 0,12 = 0,18 mol, trong đó Fe kim loại đóng góp 0,08 mol, nên Fe²⁺ dạng oxit (FeO, Fe3O4) = 0,10 mol. Khối lượng X = khối lượng Fe + khối lượng O. Fe: 0,3 × 56 = 16,8 gam. Oxi: Fe³⁺ (trong Fe2O3 và Fe3O4) liên kết với O theo tỉ lệ 2Fe³⁺ : 3O → n_O(Fe³⁺) = 0,12 × 3/2 = 0,18 mol; Fe²⁺ (trong FeO và Fe3O4) liên kết 1:1 → n_O(Fe²⁺) = 0,10 mol. Tổng n_O = 0,28 mol → 0,28 × 16 = 4,48 gam. Vậy m = 16,8 + 4,48 = 21,28 gam, khớp đáp án C.