+ Gọi $n_{Cu} = n_{Fe_{3}O_{4}} = x$ (mol).

$⇒80x + 232x = 31,2$

$⇒x = 0,1$ (mol)

$⇒$n_{Cu} = n_{Fe_{3}O_{4}} = 0,1$ (mol).

+ Bảo toàn nguyên tố $⇒$ Dung dịch $X$ chứa: 0,2 mol $Fe^{3+}; $0,1$ mol $Fe{2+}$; $0,1$ mol $Cu^{2+}$; $0,5$ mol $SO_{4}^{2-}$.

+ Nếu hỗn hợp $(CuO, Fe_{3}O_{4}) ⇒ (CuO, Fe_{2}O_{3})$ thì khối lượng tăng lên, nhưng theo bài thì 30 < 32. Vậy phải có một phần kim loại Mg đã bị đẩy ra.

$Mg + 2Fe^{3+} → Mg^{2+} + 2Fe^{2+}$

$0,1$ $←$ $0,2$ $→$ $0,1$     $0,2$

$Mg + Cu^{2+} → Mg^{2+} + Cu$

$0,1$ $←$ $0,1$ $→$ $0,1$ $→$ $0,1$

+ Nếu toàn bộ $Cu^{2+}$ đã bị đẩy ra thì $Y$ chứa $Mg^{2+} (0,2); Fe^{2+} (0,3)$

$⇒$m_{T} = m_{MgO} + m_{Fe_{2}O_{3}} = 32 > 30$ g.

+ Nếu $Cu^{2+}$ chưa hết thì $m_{rắn} > 30$ gam (Do $CuO$ thế chỗ $MgO$ thì khối lượng càng tăng). Vậy phải có một  phần $Fe$ bị đẩy ra.

$Mg + Fe^{2+} → Mg^{2+} + Fe$

$x$ $→$ $x$ $→$    $x$   $→$ $x$

$⇒m_{Fe} = 40.(0,2 + x) + \frac {0,3 - x}{2} = 30$

$⇒x = 0,05$

$⇒n_{Mg} = 0,2 + x = 0,25$

$⇒m = 6$ g.

CHÚC EM HỌC TỐT. XIN HAY NHẤT.

Đáp án:

`m=6(g)` 

Giải thích các bước giải:

 Ta có tỉ lệ mol là `1:1`

Gọi `x` là số mol của `CuO`

`=>n_{Fe_3O_4}=x(mol)`

Lại có `m_{hh}=31,2(g)`

`=>80x+232x=31,2`

`=>x=0,1(mol)`

`CuO+H_2SO_4->CuSO_4+H_2O`

`Fe_3O_4+4H_2SO_4->Fe_2(SO_4)_3+FeSO_4+4H_2O`

Theo phương trình

`n_{CuSO_4}=n_{CuO}=0,1(mol)`

`n_{Fe_2(SO_4)_3}=0,1(mol)`

`n_{FeSO_4}=0,1(mol)`

Ta có nếu toàn bộ `Fe_2(SO_4)_3` đưa về `FeSO_4` và `CuSO_4` chưa phản ứng thì

`n_{Fe_2O_3}=n_{Fe_2(SO_4)_3}+1/2 n_{FeSO_4}=0,15(mol)`

`n_{CuO}=0,1(mol)`

`=>m_{Fe_2O_3}+m_{CuO}=0,15.160+0,1.80=32>30`

Chưa tình đến `m_{MgO}` mà đã lơn hơn rồi thìiiii có 1 phần kim loại đã bị đẩy ra :3

Trường hợp `1:CuSO_4` bị đẩy 1 phần

Gọi `a` là số mol `CuSO_4` phản ứng `(a<0,1)`

`Fe_2(SO_4)_3+Mg->MgSO_4+2FeSO_4`

`CuSO_4+Mg->MgSO_4+Cu`

`MgSO_4+2KOH->Mg(OH)_2+K_2SO_4`

`FeSO_4+2KOH->Fe(OH)_2+2K_2SO_4`

`CuSO_4+2KOH->Cu(OH)_2+K_2SO_4`

$Cu(OH)_2\xrightarrow{t^o}CuO+H_2O`

$4Fe(OH)_2+O_2\xrightarrow{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O$

$Mg(OH)_2\xrightarrow{t^o}MgO+H_2O$

Theo phương trình

`n_{CuO}=0,1-a

`n_{MgO}=0,1+a(mol)`

`n_{Fe_2O_3}=n_{Fe_2(SO_4)_3}+1/2 n_{FeSO_4}=0,15(mol)`

Lại có `m_{T}=30(g)`

`=>40(0,1+a)+0,15.160+80(0,1-a)=30`

`=>a=0,15>0,1`

`=>` Loại

Trường hợp 2:  `Cu` bị đẩy hoàn toàn,`Fe` bị đẩy 1 phần 

Gọi `b` là số mol `FeSO_4` bị đẩy 

`Fe_2(SO_4)_3+Mg->MgSO_4+2FeSO_4`

`CuSO_4+Mg->MgSO_4+Cu`

`Mg+FeSO_4->MgSO_4+Fe`

`MgSO_4+2KOH->Mg(OH)_2+K_2SO_4`

`FeSO_4+2KOH->Fe(OH)_2+2K_2SO_4`

$4Fe(OH)_2+O_2\xrightarrow{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O$

$Mg(OH)_2\xrightarrow{t^o}MgO+H_2O$

Theo phương trình

`n_{MgO}=n_{MgSO_4}=n_{Fe_2(SO_4)_3}+n_{CuSO_4}+b=0,2+b(mol)`

`n_{FeSO_4}=2n_{Fe_2(SO_4)_3}+n_{FeSO_4}-b=0,3-b(mol)`

`=>n_{Fe_2O_3}=\frac{0,3-b}{2}(mol)`

Ta có sau khi nung thu được `30(g)` hỗn hợp `T`

`=>40(0,2+b)+160.\frac{0,3-b}{2}=30`

`=>8+40b+24-80b=30`

`=>b=0,05(mol)`

Bảo toàn `Mg`

`n_{Mg}=n_{MgO}=0,2+0,05=0,25(mol)`

`=>m=6(g)`

Vậy `m=6(g)` 

Chời ơi nó dài :((