a) Phương trình hóa học của các phản ứng:

4CO + Fe3O4 → 3Fe + 4 CO2 (1).

3H2 + Fe2O3 → 2Fe + 3H2O (2).

b)Theo phương trình phản ứng trên ta có:

Muốn khử 1 mol Fe3O4 cần 4 mol CO.

Muốn khử 0,2 mol Fe3O4 cần x mol CO.

x= 0,2.4 = 0,8 mol CO.

VCO = 0,8 .22,4 = 17,92 lít.

Muốn khử 1 mol Fe2O3 cần 3 mol H2.

Muốn khử 0,2 mol Fe2O3 cần y mol H2.

y = 0,2 .3 = 0,6 mol.

VH2= 0,6 .22,4 = 13,44l.

c) Ở phản ứng (1) khử 1 mol Fe3O4 được 3 mol Fe.

Vậy khử 0,2 mol Fe3O4 được 0,6 mol Fe.

mFe = 0,6 .56 = 33,6g Fe.

Ở phản ứng (2) khử 1 mol Fe2O3 được 2 mol Fe.

Vậy khử 0,2 mol Fe2O3 được 0,4 mol Fe.

mFe = 0,4 .56 = 22,4g Fe.

\(n_{CO}= n_{CO_2} = \dfrac{13,2}{44} = 0,3(mol)\)

Bảo toàn khối lượng :

\(m = m_{chất\ rắn} + m_{CO_2} - m_{CO} = 40 + 13,2 -0,3.28 = 44,8(gam)\)

\(n_{CO}=n_{CO_2}=\dfrac{13.2}{44}=0.3\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{CO}=0.3\cdot28=8.4\left(g\right)\)

BTKL : 

\(m_X=40+13.2-8.4=44.8\left(g\right)\)

\(n_{CO_2}=\dfrac{13,2}{44}=0,3\left(mol\right)\)

=> n_CO = 0,3 (mol)

Bảo toàn KL: m_X + m_CO = m_Y + m_CO2

=> M_X = 40 + 13,2 - 0,3.28 = 44,8(g)

\(nCO_2=\dfrac{13,2}{44}=0,3mol\)

Bảo toàn C 

\(\Leftrightarrow nCO=nCO_2=0,3mol\)

\(mCO=0,3.28=8,4gam\)

BTKL: \(m_X+m_{CO}=m_Y+mCO_2\)

\(m_X=\left(m_Y+m_{CO_2}\right)-m_{CO}\)

\(m_X=\left(40+13,2\right)-8,4\)

\(m_X=44,8gam\)

Đáp án đúng : D

Chọn đáp án D

Cách 1:  

⇒ Chọn D

Cách 2: Bảo toàn khối lượng khi đã biết n_CO = n_CO2 = 0,325 theo bảo toàn nguyên tố. Ta có sơ đồ

 ⇒ Chọn D

a) Gọi số mol Fe₂O₃ và CuO là a, b (mol)

PTHH: Fe₂O₃ + 3CO --t^o--> 2Fe + 3CO₂

            CuO + CO --t^o--> Cu + CO₂

=> \(\left\{{}\begin{matrix}160a+80b=48\\56.2a+64b=35,2\end{matrix}\right.\)

=> a = 0,2 (mol); b = 0,2 (mol)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=56.2.0,2=22,4\left(g\right)\\m_{Cu}=0,2.64=12,8\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

n_CO = 3a + b = 0,8 (mol)

=> V_CO = 0,8.22,4 = 17,92 (l)

b)

- pp vật lí: Đưa nam châm lại gần hỗn hợp, phần không bị nam châm hút là Cu

- pp hóa học: Hòa tan hỗn hợp vào dd HCl dư, phần không tan là Cu

Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

\(m_{\text{kết tủa}}=m_{CaCO_3}=7\left(g\right)\\ \rightarrow n_{CaCO_3}=\dfrac{7}{100}=0,07\left(mol\right)\)

PTHH: 

\(CO_2+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaCO_3\downarrow+H_2O\)

0,07<--------------------0,07

\(O+CO\xrightarrow[]{t^o}CO_2\)

0,07<--------0,07

\(\rightarrow m_O=0,07.16=1,12\left(g\right)\)

Áp dụng ĐLBTNT:

\(m=m_X=m_Y+m_O=2,8+1,12=3,92\left(g\right)\)