Coi $Fe_3O_4=FeO.Fe_2O_3$

$\Rightarrow$ X chứa $Fe$ (0,04 mol), $FeO$ (x mol), $Fe_2O_3$ (y mol)

Bảo toàn nguyên tố:

$n_{FeCl_2}=n_{Fe}+n_{FeO}=x+0,04(mol)$

$n_{Fe_2O_3}=2n_{FeCl_3}=2y (mol)$

$\Rightarrow 127(x+0,04)+162,5.2y=51,55$

$\Leftrightarrow 127x+325y=46,47$  $(1)$

Nung X đến khi khối lượng không đổi.

$\Rightarrow$ chất rắn thu được là $Fe_2O_3$, sắt lên mức oxi hoá cao nhất $+3$, không thể tăng thêm.

$n_{O_2}=\dfrac{1,84}{32}=0,0575(mol)$

$\mathop{Fe}\limits^0\to \mathop{Fe}\limits^{+3}+3e$

$\mathop{Fe}\limits^{+2}\to \mathop{Fe}\limits^{+3}+1e$

$\mathop{O_2}\limits^{0}+4e\to 2\mathop{O}\limits^{-2}$

Bảo toàn e: $0,04.3+x=0,0575.4$  $(2)$

$(1)(2)\Rightarrow x=0,11; y=0,1$

$\to m=0,04.56+0,11.72+0,1.160=26,16g$

$\%m_{Fe}=\dfrac{56.0,04.100}{26,16}=8,56\%$

$\%m_{FeO}=\dfrac{0,11.72.100}{26,16}=30,28\%$

$\%m_{Fe_2O_3}=61,16\%$