Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe, Fe${}_3$O${}_4$. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch chứa 1,5 mol HCl (dư 20\% so với lượng phản ứng), thu được 0,125 mol H${}_2$ và 250 gam dung dịch Y. Mặt khác, hòa tan hết m gam X trong dung dịch H${}_2$SO${}_4$ đặc nóng, thu được dung dịch Z (chứa 3 chất tan) và 0,15 mol SO${}_2$ (sản phẩm khử duy nhất của H${}_2$SO${}_4$). Cho Z tác dụng với dung dịch Ba(OH)${}_2$ dư, thu được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 199,45 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm FeCl${}_3$ trong Y là

(AI giải đề cho tôi)
Gọi số mol: Cu = x, CuO = a, Fe = y, Fe${}_3$O${}_4$ = b.

**1) Tan trong HCl (HCl phản ứng = 1,5/1,2 = 1,25 mol):**
- Fe + 2HCl → FeCl${}_2$ + H${}_2$↑: vì H${}_2$ = 0,125 mol nên Fe tác dụng với HCl là 0,125 mol, dùng 0,25 mol HCl.
- CuO + 2HCl → CuCl${}_2$ + H${}_2$O; Fe${}_3$O${}_4$ + 8HCl → FeCl${}_2$ + 2FeCl${}_3$ + 4H${}_2$O.
- Bảo toàn HCl: 2a + 8b = 1,25 − 0,25 = 1,0 → a + 4b = 0,5 (1).
- Cu tan trong FeCl${}_3$: Cu + 2FeCl${}_3$ → CuCl${}_2$ + FeCl${}_2$.

**2) Tan trong H${}_2$SO${}_4$ đặc nóng:** Cu, Fe đều cho SO${}_2$ (S giảm từ +6 → +4, nhận 2e); CuO, Fe${}_3$O${}_4$ tan không có oxi hóa – khử. Số e nhường: Cu → Cu${}^{2+}$ (2e), Fe → Fe${}^{2+}$ (2e) nên x + y = 0,15 (2). Z chứa 3 chất tan: CuSO${}_4$, FeSO${}_4$, Fe${}_2$(SO${}_4$)${}_3$.

**3) Z + Ba(OH)${}_2$ dư, nung T:** T gồm BaSO${}_4$, Cu(OH)${}_2$, Fe(OH)${}_2$, Fe(OH)${}_3$; nung trong không khí, Fe(II) bị oxi hóa rồi chuyển hết thành Fe${}_2$O${}_3$:
$$199,45=233n_{BaS{O}_4}+80(a+x)+80\cdot \frac{y+3b}{2}\cdot 2/2$$
Cụ thể: n${}_{BaS{O}_4}$ = (a + x) + (y + b) + 3b = a + x + y + 4b; n${}_{CuO}$ = a + x; n${}_{F{e}_2{O}_3}$ = (y + 3b)/2.
$$233(a+x+y+4b)+80(a+x)+80(y+3b)=199,45$$
Thay (1), (2): a + x + y + 4b = 0,5 + 0,15 + ... → a + x + y + 4b = 0,65 và a + x + y + 3b = 0,6 → **b = 0,05 mol**; suy ra a = 0,3 mol.

**4) FeCl${}_3$ trong Y:** FeCl${}_3$ sinh ra từ Fe${}_3$O${}_4$: 2b = 0,1 mol; Cu tiêu thụ FeCl${}_3$ theo Cu + 2FeCl${}_3$ → CuCl${}_2$ + FeCl${}_2$. Từ (2) với y = 0,125 (Fe chỉ tác dụng với HCl tạo H${}_2$) → x = 0,025 mol, FeCl${}_3$ phản ứng với Cu là 2x = 0,05 mol.
→ n${}_{FeC{l}_3}$ trong Y = 0,1 − 0,05 = 0,05 mol → m = 0,05 × 162,5 = 8,125 gam.

**Kiểm tra:** m${}_X$ = 64(0,025) + 80(0,3) + 56(0,125) + 232(0,05) = 44,2 gam; HCl dùng: 0,25 + 0,6 + 0,4 = 1,25 mol (dư 0,25 = 20% ✓); SO${}_2$ = x + y = 0,15 ✓; chất rắn sau nung: BaSO${}_4$ = 233 × 0,65 = 151,45 g; CuO = 80 × 0,325 = 26 g; Fe${}_2$O${}_3$ = 160 × 0,1375 = 22 g; tổng = 199,45 g ✓.

$$C{\%}_{FeC{l}_3}=\frac{8,125}{250}\times 100\%=3,25\%$$

Đáp án C, khớp với đáp án nguồn.