Hòa tan hoàn toàn 11,52g hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe2O3, FeO và Fe trong dung dịch HCl thì cần vừa đủ 72g dung dịch HCl 18,25%

Để giải bài toán này, ta sẽ làm theo các bước sau:

Bước 1: Tính số mol HCl trong dung dịch:
Số mol HCl = khối lượng HCl / khối lượng mol HCl
Khối lượng HCl = 72g x 18,25% = 13,14g
Khối lượng mol HCl = 36,5g/mol
Số mol HCl = 13,14g / 36,5g/mol = 0,36 mol

Bước 2: Tính số mol Fe trong hỗn hợp X:
Fe3O4 + 8HCl -> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
Fe2O3 + 6HCl -> 2FeCl3 + 3H2O
FeO + 2HCl -> FeCl2 + H2O
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

Ta thấy rằng số mol FeCl2 được tạo ra từ Fe3O4, FeO và Fe là như nhau, vì vậy ta chỉ cần tính số mol FeCl2 từ Fe3O4:
Số mol FeCl2 = số mol HCl = 0,36 mol

Bước 3: Tính số mol Fe3O4 trong hỗn hợp X:
Fe3O4 + 8HCl -> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
Từ phương trình trên, ta thấy rằng 1 mol Fe3O4 tạo ra 8 mol HCl.
Vậy số mol Fe3O4 = 0,36 mol / 8 = 0,045 mol

Bước 4: Tính khối lượng Fe3O4 trong hỗn hợp X:
Khối lượng mol Fe3O4 = (55,85g/mol x 3 + 16g/mol x 4) = 231,4g/mol
Khối lượng Fe3O4 = số mol Fe3O4 x khối lượng mol Fe3O4 = 0,045 mol x 231,4g/mol = 10,41g

Bước 5: Tính khối lượng hỗn hợp X:
Khối lượng hỗn hợp X = khối lượng Fe3O4 + khối lượng Fe2O3 + khối lượng FeO + khối lượng Fe
Khối lượng Fe2O3 = 2 x số mol FeCl2 x khối lượng mol Fe2O3 = 2 x 0,36 mol x (55,85g/mol x 2 + 16g/mol x 3) = 19,44g
Khối lượng FeO = số mol FeCl2 x khối lượng mol FeO = 0,36 mol x (55,85g/mol + 16g/mol) = 25,38g
Khối lượng Fe = số mol FeCl2 x khối lượng mol Fe = 0,36 mol x 55,85g/mol = 20,11g
Khối lượng hỗn hợp X = 10,41g + 19,44g + 25,38g + 20,11g = 75,34g

Bước 6: Tính khối lượng CuO ban đầu:
Khối lượng CuO ban đầu = khối lượng hỗn hợp X - khối lượng Cu và CuO sau phản ứng
Khối lượng Cu và CuO sau phản ứng = khối lượng CuO ban đầu - khối lượng Cu và CuO nhỏ hơn = khối lượng CuO ban đầu - 1,6g
Khối lượng CuO ban đầu = 75,34g - 1,6g = 73,74g

Bước 7: Tính số mol CuO ban đầu:
Số mol CuO ban đầu = khối lượng CuO ban đầu / khối lượng mol CuO
Khối lượng mol CuO = 63,55g/mol + 16g/mol = 79,55g/mol
Số mol CuO ban đầu = 73,74g / 79,55g/mol = 0,93 mol

Bước 8: Tính khối lượng muối khan thu được sau cô cạn dung dịch Y:
Vì CuO là chất rắn không tan trong dung dịch, nên sau cô cạn dung dịch Y, chỉ còn lại muối khan.
Khối lượng muối khan = khối lượng dung dịch Y - khối lượng nước bay hơi
Khối lượng dung dịch Y = khối lượng dung dịch ban đầu - khối lượng H2O bay hơi
Khối lượng dung dịch ban đầu = khối lượng dung dịch HCl - khối lượng HCl đã phản ứng với Fe3O4
Khối lượng dung dịch HCl = 72g
Khối lượng HCl đã phản ứng với Fe3O4 = số mol Fe3O4 x khối lượng mol HCl = 0,045 mol x 36,5g/mol = 1,64g
Khối lượng dung dịch ban đầu = 72g - 1,64g = 70,36g

Khối lượng H2O bay hơi = số mol H2O x khối lượng mol H2O
Số mol H2O = số mol HCl đã phản ứng với Fe3O4 x 4 (vì 1 mol Fe3O4 tạo ra 4 mol H2O)
Số mol H2O = 0,045 mol x 4 = 0,18 mol
Khối lượng mol H2O = 18g/mol
Khối lượng H2O bay hơi = 0,18 mol x 18g/mol = 3,24g

Khối lượng muối khan = 70,36g - 3,24g = 67,12g

Vậy, sau cô cạn dung dịch Y, thu được 67,12g muối khan.