PTHH:

`CuO + 2HCl -> CuCl_2 + H_2O(1)`

`Fe + 2HCl -> FeCl_2 + H_2(2)`

`Fe_xO_y + 2yHCl -> (3x-2y)FeCl_2 + (2y-2x)FeCl_3 + yH_2O(3)`

`Fe + 2FeCl_3 -> 3FeCl_2 (4)`

`Cu + 2FeCl_3 -> CuCl_2 + 2FeCl_2 (5)`

`n_{HCl(pư)} = (0,72)/(100\% + 20\%) = 0,6(mol)`

`Cu + 2H_2SO_4 -> CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O(6)`

`CuO + H_2SO_4 -> CuSO_4 + H_2O(7)`

`2Fe + 6H_2SO_4 -> Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 + 6H_2O(8)`

`2Fe_xO_y + (6x-2y)H_2SO_4 -> xFe_2(SO_4)_3 + (3x-2y)SO_2 + (6x-2y)H_2O(9)`

`Fe_2(SO_4)_3 + Fe -> 3FeSO_4(10)`

`Fe_2(SO_4)_3 + Cu -> CuSO_4 + 2FeSO_4(11)`

`FeSO_4 + Ba(OH)_2 -> Fe(OH)_2 + BaSO_4 (12)`

`Fe_2(SO_4)_3 + 3Ba(OH)_2 -> 2Fe(OH)_3 + 3BaSO_4(13)`

`CuSO_4 + Ba(OH)_2 -> Cu(OH)_2 + BaSO_4(14)`

$4Fe(OH)_2 + O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 4H_2O(15)$
$2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t^o} Fe_2O_3 + 3H_2O(16)$
$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^o} CuO + H_2O(17)$

`n_{SO_2} = (2,016)/(22,4) = 0,09(mol)`

Đặt `n_{FeCl_2} = a(mol); n_{FeCl_3} = b(mol); n_{CuCl_2} = c(mol)`

Bảo toàn Cu: `n_{CuSO_4} = n_{CuCl_2} = c(mol)`

Đặt `n_{FeSO_4} = d (mol); n_{Fe_2(SO_4)_3} = e(mol)`

Bảo toàn Cl: `n_{HCl} = 2n_{FeCl_2} + 3n_{FeCl_2} + 2n_{CuCl_2}`

`=> 2a + 3b + 2c = 0,6(**)`

Bảo toàn Fe: `n_{FeCl_2} + n_{FeCl_3} = n_{FeSO_4} + 2n_{Fe_2(SO_4)_3}`

`=> a + b  = d + 2e(** **)`

Theo PT `(1),(2),(3): n_{HCl} = 2n_{H_2} + 2n_{O(X)}`

`=> n_{O(X)} = (0,6 - 0,06.2)/2 = 0,24(mol)`

Theo PT `(6),(7),(8),(9): n_{H_2SO_4} = n_{O(X)} + 2n_{SO_2} = 0,42(mol)`

Bảo toàn S: `n_{BaSO_4} = n_{H_2SO_4} - n_{SO_2} = 0,33(mol)`

Bảo toàn Fe: `n_{Fe_2O_3} = 1/2 n_{FeSO_4} + n_{Fe_2(SO_4)_3} = 0,5d + e (mol)`

Bảo toàn Cu: `n_{CuO} = n_{CuSO_4} = c(mol)`

`=> 0,33.233 + 160(0,5d + e) + 160c = 99,29`

`<=> 80(d + 2e) + 160c = 22,4(** ** **)`

Thay `(** **)` vào `(** ** **)`

`=> 80(a + b) + 80c = 22,4`

`<=> 2a + 2b + 2c = 0,56`

Từ `(**), (** ** ** **) => (2a + 3b + 2c) - (2a + 2b + 2c) = 0,6 - 0,56`

`<=> n_{FeCl_3} = b = 0,04(mol)`

`=> C\%_{FeCl_3} = (0,04.162,5)/(270,8) .100\% = 2,4\%`

Quy đổi hỗn hợp X thành `Cu:a(mol); Fe:b(mol); O:c(mol)`

*Hòa tan X trong HCl:

`n_{HCl  pu}+20%n_{HCl  pu}=0,72`

`->n_{HCl  pu}=0,6(mol)`

Bảo toàn nguyên tố `H:` `n_{HCl  pu}=2n_{H_2}+2n_{H_2O}`

`->0,6=2c+2.0,06` `(n_{H_2O}=n_{O(X)})`

`->c=0,24`

Dung dịch Y có: `Cu^{2+}:a(mol); Fe^{2+}:d(mol); Fe^{3+}:b-d(mol); Cl^{-}:0,72(mol); H^{+}:0,12(mol)`

Bảo toàn điện tích dung dịch Y ta có:

`2a+2d+3b-3d=0,72-0,12=0,6`

Suy ra: `2a+3b=0,6+d(1)`

Hòa tan X trong `H_2SO_4` đặc, nóng:

 `n_{SO_2}=(2,016)/(22,4)=0,09(mol)`

Bán phản ứng:

`2H_2SO_4+2e->SO_4^{2-}+SO_2+2H_2O`

`n_{H_2SO_4}=2n_{SO_2}=0,18(mol)`

Khi cho hỗn hợp có nguyên tố O thì ta cũng có bán phản ứng:

`2H^{+}+O+2e->H_2O`

`n_{H^{+}}=2n_{O}=0,48(mol)`

`->n_{H_2SO_4}=(n_{H^{+}})/(2)=0,24(mol)`

Tổng `n_{H_2SO_4}=0,42(mol)`

Bảo toàn nguyên tố `S:` `n_{BaSO_4}=n_{H_2SO_4}-n_{SO_2}=0,42-0,09=0,33(mol)`

Bảo toàn nguyên tố `Fe,Cu:` `n_{CuO}=n_{Cu}=a(mol); n_{Fe_2O_3}=(n_{Fe})/(2)=0,5b(mol)`

Suy ra: `80a+160.0,5b=99,29-0,33.233=22,4(2)`

`Cu->Cu^{+2}+2e`

`Fe->Fe^{+3}+3e`

`O+2e->O^{-2}`

`S^{+6}+2e->S^{+4}`

Bảo toàn `e:` `2a+3b=0,24.2+0,09.2=0,66(3)`

Từ `(1),(2)` và `(3)` suy ra: `a=0,18; b=0,1; d=0,06` ``

`->n_{Fe^{3+}}=b-d=0,04(mol)`

`n_{FeCl_3}=n_{Fe^{3+}}=0,04(mol)`

`C%_{FeCl_3}=(0,04.162,5)/(270,8).100%\approx 2,4%`