Phương pháp giải:

Nếu H₂ chỉ sinh ra từ Fe thì n_Fe = n­_H2 → m_Fe > 2,96 gam (Vô lí)

Vậy hỗn hợp rắn Y phải có Al dư → Các oxit phản ứng hết.

Đặt a, b, c là số mol Al, CuO, Fe₃O₄

Vận dụng bảo toàn electron, kết hợp với các phương trình về khối lượng hỗn hợp  X, khối lượng chất rắn không tan ta tìm được số mol Al, CuO, Fe₃O₄ → %m_Al

Lời giải chi tiết:

Nếu H₂ chỉ sinh ra từ Fe thì n_Fe = n­_H2 = 0,06 mol → m_Fe = 3,36 gam > 2,96 gam (Vô lí)

Vậy hỗn hợp rắn Y phải có Al dư → Các oxit phản ứng hết.

Đặt a, b, c là số mol Al, CuO, Fe₃O₄

→ m_X = 27a + 80b + 232c = 5,54 gam (1)

Xét toàn bộ quá trình thấy:

Al⁰ → Al⁺³ + 3e

Cu⁺² + 2e → Cu⁰

3Fe^+8/3 + 2e → 3Fe⁺²

2H⁺ + 2e → H₂

Áp dụng bảo toàn electron ta có: 3n_Al = 2n_Cu + 2n_Fe3O4 + 2n_H2 => 3a = 2b + 2c + 0,06.2 (2)

Chất rắn Y có chứa Cu, Fe, Al dư

Sau khi hòa tan Y vào dung dịch NaOH dư ta thu được 2,96 gam chất rắn không tan

→ 64b + 56.3c = 2,96 gam (3)

Giải hệ trên ta có: a = 0,06; b = 0,02 và c = 0,01→ %m_Al = 0,06.27.100%/5,54 = 29,24%

Đáp án A