Đáp án:

Giải thích các bước giải:

Dung dịch sau phản ứng có :

$CuCl_2 : a(mol)$

$FeCl_2 , FeCl_3 : b(mol)$

Bảo toàn nguyên tố với Clo , ta có :

$n_{HCl} = 2n_{CuCl_2} + 2n_{FeCl_2} + 3n_{FeCl_3} $

$= 2a + 2b + 3b = 2a + 5b = 0,8.1 = 0,8(1)$

$n_{H^+} = n_{HCl} = 0,8.1 = 0,8(mol)$

$2H^+ + O^{2-} → H_2O$

Ta có : $n_O = \dfrac{n_{H^+}}{2} = 0,4(mol)$

Thí nghiệm 1 :

$Fe_3O_4 + 8HCl → 2FeCl_3 + FeCl_2 + 4H_2O$

$2FeCl_3 + Cu → CuCl_2 + 2FeCl_2$

Thí nghiệm 2 :

$Fe_3O_4 + 4H_2 \xrightarrow{t^o} 3Fe + 4H_2O$

$Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3H_2O$

Ta có :

$n_{Fe} = n_{FeCl_3} + n_{FeCl_2} = b + b = 2b(mol)$

$⇒ m_{\text{kim loại}} = m_{Cu} + m_{Fe}$

$⇒ 64a + 56.2b = 18,304(2)$

Từ (1) và (2) suy ra $a = 0,02 ; b = 0,152$

$⇒ m = m_{Cu} + m_{Fe} + m_O = 0,02.64 + 0,152.2.56 + 0,4.16 = 24,704(gam)$
$⇒ \%m_{Cu} = \dfrac{0,02.64}{24,704}.100\% = 5,18\%$