Đáp án:

$Fe_3O_4$

Giải thích các bước giải:

 Thổi $CO, H_2$ qua ống sứ đụng oxit kim loại, Oxi bị mất đi  ⇒ $m_O=39,2-31,2=8g$

và MgO không tham gia phản ứng. 

Sau khi dẫn hỗn hợp khí qua bình, CuO chuyển thành Cu. Do hỗn hợp có khả năng tạo khí $H_2$ ⇒ $R_xO_y$ có phản ứng với $H-2,CO$ tạo kim loại R. 

Chất rắn không tan là Cu ⇒ $m_{Cu}=6,4g⇒n_{Cu}=0,1\ mol=n_{CuO}\\⇒m_{CuO}=8g$

\[\left\{ \begin{array}{l}
CuO\\
MgO\\
{R_x}{O_y}
\end{array} \right. + CO,{H_2} \to \left\{ \begin{array}{l}
Cu\\
MgO\\
R
\end{array} \right. + HCl,{H_2}S{O_4} \to \left\{ \begin{array}{l}
Cu:6,4g\\
MgC{l_2},MgS{O_4}\\
RC{l_n},{R_2}{(S{O_4})_n}
\end{array} \right. + {H_2} + {H_2}O\]

Bảo toàn nguyên tố H: $n_{HCl}+2n_{H_2SO_4}=2n_{H_2}+2n_{H_2O}⇔n_{H_2O}=0,2\ mol=n_{MgO}⇒m_{MgO}=8g$

Chỉ có R tác dụng với axit tạo $H_2$, ta có:

$n_{H_2}=\dfrac{Hóa\ trị\ kim\ loại}{2}.n_{kim loại}⇒\dfrac{n}{2}.n_R=0,3⇒ n.n_R=0,6$

Mặt khác, do CuO, $R_xO_y$ phản ứng với $CO, H_2$ ⇒ $n_{O\ mất\ đi}=n_{O(CuO}+n_{O(R_xO_y)}\\⇒n_{O(R_xO_y)}=\dfrac{8}{16}-0,1=0,4\ mol⇒m_O=6,4g$

Trong hỗn hợp đầu, ta có: $m_{CuO}=8g; m_{MgO}=8g⇒ m_{R_xO_y}=23,2⇒m_R=23,2-6,4=16,8g$

Ta có: $n_R. M_R =16,8; n_R.hóa trị = 0,6⇒\dfrac{M_R}{hóa\ trị}=28$

Do hóa trị kim loại nhận giá trị 1;2;3 ⇒ tha vào ta được hóa trị =3; M=56 là hợp lí. 

Oxit có dạng: $Fe_xO_y$

$\dfrac{x}{y}=\dfrac{n_{Fe}}{n_O}=\dfrac{0,3}{0,4}=\dfrac{3}{4}$ ⇒ oxit : $Fe_3O_4$