Phương pháp giải:

Lập hệ phương trình về khối lượng X và khối lượng muối sunfat để tìm số mol Fe và số mol Cu trong hỗn hợp X.

Các quá trình cho và nhận electron :

Fe⁰ → Fe ⁺³  + 3e

Cu⁰ → Cu ⁺²  + 2e

O⁰  + 2e → O ^-2

S ⁺⁶    +    2e  → S ⁺⁴

Dùng bảo toàn electron để tìm giá trị a, từ đó tính m_{hỗn hợp Y} = m_X  + m_O

Lời giải chi tiết:

Giả sử trong 24 gam hỗn hợp X có số mol Fe là x mol, số mol Cu là y mol

→ 56x  + 64y  = 24 (gam)

Muối thu được gồm Fe₂(SO₄)₃ (x/2 mol) và CuSO₄ ( y mol)

→ 400.x/2  + 160y  = 72 (gam)

Giải hệ trên ta được x  = 0,2 và y  = 0,2

Quá trình nhường e                                Quá trình nhận e

Fe⁰ → Fe ⁺³  + 3e                                    O⁰  + 2e → O ^-2

0,2→            0,6 mol                              a→  2a mol

Cu⁰ → Cu ⁺²  + 2e                                  S ⁺⁶    +    2e  → S ⁺⁴

0,2→             0,4 mol                                             0,6←   0,3 mol

Bảo toàn electron ta có: 0,6  + 0,4  = 2a  + 0,6 → a  = 0,2

Ta có: m_{hỗn hợp Y} = m_X  + m_O = 24  + 0,2.16  = 27,2 (gam)    

Đáp án C