Đáp án + Giải thích các bước giải:

Gọi CTHH của oxit sắt là $Fe_xO_y$

$n_{H_2} = \dfrac{1,68}{22,4} = 0,075 (mol)$

$n_{Fe_2O_3} = \dfrac{24}{160} = 0,15 (mol)$

PTHH:

$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2(1)$

$Fe_xO_y + 2yHCl \rightarrow xFeCl_{2y/x} + yH_2(2)$

$FeCl_2 + 2KOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2KCl (3)$

$FeCl_{2y/x} + 2y/xKOH \rightarrow Fe(OH)_{2y/x} \downarrow + 2y/xKCl(4)$

$4Fe(OH)_2  +O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 4H_2O(5)$

$4xFe(OH)_{2y/x} + (3x-2y)O_2 \xrightarrow{t^o} 2xFe_2O_3 + 4yH_2O(6)$

Theo (1): $n_{Fe} = n_{H_2} = 0,075 (mol)$

$\rightarrow m_{Fe} = 0,075.56 = 4,2 (g)$

$\rightarrow m_{Fe_xO_y} = 21,6 - 4,2 = 17,4 (g)$

Theo BTNT Fe: $xn_{Fe_xO_y} + n_{Fe} = 2n_{Fe_2O_3}$

$\rightarrow n_{Fe_xO_y} = \dfrac{0,225}{x} (mol)$

$\rightarrow M_{Fe_xO_y} = \dfrac{17,4}{\dfrac{0,225}{x}} = \dfrac{232x}{3} (g/mol)$

$\rightarrow 56x + 16y = \dfrac{232x}{3}$

$\Leftrightarrow x : y = 3 : 4$

Vậy CTHH của oxit sắt là $Fe_3O_4$

\(\begin{array}{l}
Oxit:\,Fe_xO_y\\
Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2\\
n_{Fe}=n_{H_2}=\frac{1,68}{22,4}=0,075(mol\\
\to m_{Fe_xO_y}=21,6-0,075.56=17,4(g)\\
BTNT\,Fe:\,x.n_{Fe_xO_y}+n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}\\
\to x.n_{Fe_xO_y}+0,075=\frac{24.2}{160}=0,3\\
\to \frac{17,4x}{56x+16y}=0,225(mol)\\
\to \frac{x}{y}=\frac{3}{4}\\
\to x=3;y=4\\
\to Oxit:\,Fe_3O_4
\end{array}\)