Đáp án:

74,319125g

Giải thích các bước giải:

$n_{SO_2}=0,16\ mol$

 $2Fe+6H_2SO_4\xrightarrow{t^o}Fe_(SO_4)_3+3SO_2+6H_2O\\2FeO+4H_2SO_4\xrightarrow{t^o}Fe_(SO_4)_3+SO_2+4H_2O\\Fe_2O_3+3H_2SO_4\to Fe_2(SO_4)_3+3H_2O$

Cho dung dịch sau phản ứng tác dụng với KOH

$2KOH+H_2SO_4\to K_2SO_4+H_2O\\Fe_2(SO_4)_3+6KOH\to 2Fe(OH)_3↓+3K_2SO_4$

$⇒n_↓=n_{Fe(OH)_3}=\dfrac{3,21}{107}=0,03 \\⇒ n_{H_2SO_4\ dư}=\dfrac{0,1.1-0,03.3}{2}=0,005\ mol$

Quy đổi hỗn hợp đầu về $Fe:\ x\ mol;O;\ y\ mol$ ⇒ 56x + 16y = 10,26

$Fe\to Fe^{+3}+3e\\O+2e\to O^{_2}\\S^{+6}+2e\to S^{+4}$

BT e ⇒ $ 3x - 2y =2.n_{SO_2}=0,32$

Giải hệ pt, ta được: x = 0,16025; y =0,080375

Bảo toàn Fe, $n_{Fe_2(SO_4)_3}=\dfrac{1}{2}.x=0,080125$

Cho dd sau phản ứng tác dụng với $Ba(OH)_2$ dư, ta có: 

$Ba(OH)_2+H_2SO_4\to BaSO_4↓+2H_2O\\Fe_2(SO_4)_3+3Ba(OH)_2\to 2Fe(OH)_3↓+3BaSO_4↓$

$⇒n_{Fe(OH)_3}=0,16025\ mol; n_{BaSO_4}=0,005+3.0,080125=0,245375$

⇒ m = 107.0,16025 + 0,245375.233=74,319125g