Ta có:
\(Fe_3O_4\rightarrow FeO+Fe_2O_3\)
Quy đổi X về x mol FeO và y mol Fe2O3.
\(FeO+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2O\)
\(Fe_2O_3+6HCl\rightarrow2FeCl_3+3H_2O\)
Sau phản ứng dung dịch thu được x mol FeCl2 và 2y mol FeCl3.
Chi dung dịch làm 2 phần bằng nhau, mỗi phần chứa 0,5x FeCl2 và y mol FeCl3.
Cô cạn phần 1 được 74,15 gam muối.
\(\Rightarrow0,5x\left(56+35,5.2\right)+y.\left(56+35,5.3\right)=74,15\)
Phần 2 sục Cl2 dư vào được 81,25 gam.
\(2FeCl_2+Cl_2\rightarrow2FeCl_3\)
Dung dịch lúc này chứa 0,5x+y mol FeCl3.
Cô cạn được 81,25 gam rắn.
\(\Rightarrow0,5x+y=\frac{81,25}{56+35,5.3}=0,5\)
\(\Rightarrow m=0,4.\left(56+16\right)+0,3.\left(56.2+16.3\right)=76,8\left(g\right)\)