1. Phân tích đề bài và tóm tắt các dữ kiện:
Hỗn hợp X gồm AO và B₂O₃ có tổng khối lượng là 36 gam.
Chia X thành 2 phần bằng nhau, vậy mỗi phần có khối lượng là:
\[ \text{Khối lượng mỗi phần} = \frac{36}{2} = 18 \text{ gam} \]

Phần 1: Tác dụng với dung dịch HCl.
– Khối lượng oxit trong phần 1: 18 gam.
– Lượng HCl đã dùng: 350 ml = 0.35 lít dung dịch HCl 2M.

Phần 2: Tác dụng với khí CO dư, nung nóng.
– Khối lượng oxit trong phần 2: 18 gam.
– Sản phẩm rắn Y thu được sau phản ứng hoàn toàn có khối lượng 13.2 gam.

2. Giải quyết bài toán:

Bước 1: Tính toán số mol HCl đã dùng ở Phần 1.
Số mol HCl đã dùng là:
\[ n_{HCl} = C_M \times V = 2 \text{ (mol/l)} \times 0.35 \text{ (l)} = 0.7 \text{ mol} \]

Bước 2: Viết các phương trình phản ứng hóa học.
Trong phần 1, cả hai oxit đều là oxit bazơ nên tác dụng với axit HCl:

1. AO + 2HCl → ACl₂ + H₂O
2. B₂O₃ + 6HCl → 2BCl₃ + 3H₂O

(AO là oxit kim loại hóa trị II, B₂O₃ là oxit kim loại hóa trị III).

Trong phần 2, khí CO dư nung nóng sẽ khử các oxit của kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học. Các oxit của kim loại hoạt động mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al không bị CO khử ở nhiệt độ cao.
Sản phẩm rắn Y thu được có khối lượng 13.2 gam, nhỏ hơn khối lượng phần 2 (18 gam). Điều này chứng tỏ có oxit kim loại đã bị CO khử (mất đi nguyên tử O), và khối lượng bị giảm đi chính là khối lượng của nguyên tố oxi đã bị tách ra khỏi oxit.

Khối lượng oxi đã bị tách ra là:
\[ m_O = \text{Khối lượng oxit ban đầu} – \text{Khối lượng rắn Y} = 18 – 13.2 = 4.8 \text{ gam} \]
Số mol nguyên tử oxi đã bị tách ra là:
\[ n_O = \frac{m_O}{M_O} = \frac{4.8}{16} = 0.3 \text{ mol} \]

Đặt số mol của AO trong mỗi phần là \( n_{AO} \) và số mol của B₂O₃ trong mỗi phần là \( n_{B_2O_3} \).
Từ các phương trình (1) và (2) (Phần 1):
Theo (1): \( n_{HCl(1)} = 2n_{AO} \)
Theo (2): \( n_{HCl(2)} = 6n_{B_2O_3} \)
Tổng số mol HCl phản ứng là:
\[ 2n_{AO} + 6n_{B_2O_3} = n_{HCl} = 0.7 \quad (I) \]

Bây giờ chúng ta xét các trường hợp có thể xảy ra trong phản ứng khử của CO (Phần 2) dựa trên dãy hoạt động hóa học của kim loại:

Trường hợp 1: Chỉ có oxit AO bị CO khử, B₂O₃ không bị khử.
Điều này có nghĩa là kim loại A kém hoạt động hơn Al (ví dụ: Zn, Fe, Pb, Cu,…), còn kim loại B hoạt động mạnh hơn hoặc bằng Al (ví dụ: K, Na, Ca, Mg, Al).
Phương trình phản ứng khử (nếu có):

3. AO + CO \rightarrow ^to A + CO₂

Theo phương trình (3), cứ 1 mol AO thì có 1 mol nguyên tử O bị khử.
Vậy, số mol AO bị khử là \( n_{AO} = n_O = 0.3 \text{ mol} \).
Thay \( n_{AO} = 0.3 \) mol vào phương trình (I):
\[ 2 \times 0.3 + 6n_{B_2O_3} = 0.7 \]
\[ 0.6 + 6n_{B_2O_3} = 0.7 \]
\[ 6n_{B_2O_3} = 0.1 \Rightarrow n_{B_2O_3} = \frac{0.1}{6} = \frac{1}{60} \text{ mol} \]
Tổng khối lượng của một phần hỗn hợp là 18 gam:
\[ m_{AO} + m_{B_2O_3} = 18 \]
\[ n_{AO} \times (M_A + M_O) + n_{B_2O_3} \times (2M_B + 3M_O) = 18 \]
\[ 0.3 \times (M_A + 16) + \frac{1}{60} \times (2M_B + 3 \times 16) = 18 \]
\[ 0.3M_A + 4.8 + \frac{2M_B}{60} + \frac{48}{60} = 18 \]
\[ 0.3M_A + 4.8 + \frac{M_B}{30} + 0.8 = 18 \]
\[ 0.3M_A + \frac{M_B}{30} = 18 – 4.8 – 0.8 = 12.4 \]
Để loại bỏ số thập phân và phân số, nhân cả hai vế với 30:
\[ 30 \times 0.3M_A + 30 \times \frac{M_B}{30} = 30 \times 12.4 \]
\[ 9M_A + M_B = 372 \quad (II) \]
Vì A là kim loại bị CO khử (ví dụ: Fe (M=56), Zn (M=65), Cu (M=64),…), ta thử các giá trị của M_A:
– Nếu A là Fe (M_A = 56): \( 9 \times 56 + M_B = 372 \Rightarrow 504 + M_B = 372 \Rightarrow M_B = -132 \) (Vô lý, vì khối lượng mol phải là số dương).
Các kim loại khác như Zn, Cu, Pb đều có khối lượng mol lớn hơn Fe, sẽ cho kết quả M_B càng âm.
Vậy, Trường hợp 1 không hợp lý.

Trường hợp 2: Chỉ có oxit B₂O₃ bị CO khử, AO không bị khử.
Điều này có nghĩa là kim loại B kém hoạt động hơn Al (ví dụ: Fe, Cu, Pb,…), còn kim loại A hoạt động mạnh hơn hoặc bằng Al (ví dụ: Mg, Ca, Al,…).
Phương trình phản ứng khử:

4. B₂O₃ + 3CO \rightarrow ^to 2B + 3CO₂

Theo phương trình (4), cứ 1 mol B₂O₃ thì có 3 mol nguyên tử O bị khử.
Vậy, số mol B₂O₃ bị khử là \( n_{B_2O_3} = \frac{n_O}{3} = \frac{0.3}{3} = 0.1 \text{ mol} \).
Thay \( n_{B_2O_3} = 0.1 \) mol vào phương trình (I):
\[ 2n_{AO} + 6 \times 0.1 = 0.7 \]
\[ 2n_{AO} + 0.6 = 0.7 \]
\[ 2n_{AO} = 0.1 \Rightarrow n_{AO} = 0.05 \text{ mol} \]
Tổng khối lượng của một phần hỗn hợp là 18 gam:
\[ m_{AO} + m_{B_2O_3} = 18 \]
\[ n_{AO} \times (M_A + M_O) + n_{B_2O_3} \times (2M_B + 3M_O) = 18 \]
\[ 0.05 \times (M_A + 16) + 0.1 \times (2M_B + 3 \times 16) = 18 \]
\[ 0.05M_A + 0.8 + 0.2M_B + 4.8 = 18 \]
\[ 0.05M_A + 0.2M_B = 18 – 0.8 – 4.8 = 12.4 \]
Để loại bỏ số thập phân, nhân cả hai vế với 20:
\[ 20 \times 0.05M_A + 20 \times 0.2M_B = 20 \times 12.4 \]
\[ M_A + 4M_B = 248 \quad (III) \]
Vì A là kim loại không bị CO khử (ví dụ: Mg (M=24), Ca (M=40), Al (M=27),…), và B là kim loại bị CO khử (ví dụ: Fe (M=56), Cu (M=64), Zn (M=65),…), ta thử các giá trị của M_A:
– Nếu A là Mg (M_A = 24):
\[ 24 + 4M_B = 248 \]
\[ 4M_B = 248 – 24 = 224 \]
\[ M_B = \frac{224}{4} = 56 \]
Kim loại B có M_B = 56 là Sắt (Fe).
Kiểm tra lại: Mg là kim loại hoạt động mạnh, oxit MgO không bị CO khử. Fe là kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học, oxit Fe₂O₃ bị CO khử. Điều này hoàn toàn phù hợp với dữ kiện và kiến thức Hóa học 9.
Vậy, AO là MgO và B₂O₃ là Fe₂O₃.

– Nếu A là Ca (M_A = 40):
\[ 40 + 4M_B = 248 \]
\[ 4M_B = 208 \]
\[ M_B = \frac{208}{4} = 52 \]
Kim loại có M = 52 là Crom (Cr), tuy nhiên Cr không phải là kim loại phổ biến được đề cập nhiều trong chương trình Hóa học 9 như Fe, Cu. Do đó, trường hợp A=Mg và B=Fe là hợp lý nhất.

Trường hợp 3: Cả hai oxit AO và B₂O₃ đều bị CO khử.
Điều này có nghĩa cả A và B đều là kim loại kém hoạt động hơn Al.
Tổng số mol oxi bị khử là:
\[ n_O = n_{AO} + 3n_{B_2O_3} = 0.3 \text{ mol} \]
Từ phương trình (I) ta có:
\[ 2n_{AO} + 6n_{B_2O_3} = 0.7 \]
Ta có thể viết lại phương trình này là:
\[ 2 \times (n_{AO} + 3n_{B_2O_3}) = 0.7 \]
Thay \( n_{AO} + 3n_{B_2O_3} = 0.3 \) vào, ta được:
\[ 2 \times 0.3 = 0.7 \Rightarrow 0.6 = 0.7 \]
Đây là một điều vô lý (0.6 không bằng 0.7).
Vậy, trường hợp này không xảy ra.

Kết luận: Trường hợp 2 là đúng.
Vậy, AO là MgO và B₂O₃ là Fe₂O₃.

Kiểm tra lại kết quả với tất cả dữ kiện:
– Trong mỗi phần (18g) có: \( n_{MgO} = 0.05 \) mol và \( n_{Fe_2O_3} = 0.1 \) mol.
– Khối lượng MgO = \( 0.05 \times (24+16) = 0.05 \times 40 = 2 \) gam.
– Khối lượng Fe₂O₃ = \( 0.1 \times (2 \times 56 + 3 \times 16) = 0.1 \times (112 + 48) = 0.1 \times 160 = 16 \) gam.
– Tổng khối lượng một phần = \( 2 + 16 = 18 \) gam (Đúng).
– Phản ứng với HCl: \( n_{HCl} = 2n_{MgO} + 6n_{Fe_2O_3} = 2 \times 0.05 + 6 \times 0.1 = 0.1 + 0.6 = 0.7 \) mol (Đúng với dữ kiện).
– Phản ứng với CO: MgO không bị khử. Fe₂O₃ bị khử:
Fe₂O₃ + 3CO \rightarrow ^to 2Fe + 3CO₂
Chất rắn Y gồm MgO (không phản ứng) và Fe (sản phẩm khử).
Số mol Fe tạo thành = \( 2n_{Fe_2O_3} = 2 \times 0.1 = 0.2 \) mol.
Khối lượng Fe = \( 0.2 \times 56 = 11.2 \) gam.
Khối lượng Y = \( m_{MgO} + m_{Fe} = 2 + 11.2 = 13.2 \) gam (Đúng với dữ kiện).
Tất cả dữ kiện đều phù hợp với kết quả tìm được.

3. Trả lời các yêu cầu của đề bài:

1. Xác định công thức hóa học của AO và B₂O₃.
Dựa trên phân tích chi tiết ở trên, công thức hóa học của AO là MgO và công thức hóa học của B₂O₃ là Fe₂O₃.

2. Tính thành phần phần trăm về khối lượng của mỗi chất có trong X.
Hỗn hợp X có khối lượng 36 gam, gấp đôi khối lượng của một phần.
Khối lượng MgO trong X là:
\[ m_{MgO (X)} = 2 \times m_{MgO (\text{một phần})} = 2 \times 2 = 4 \text{ gam} \]
Khối lượng Fe₂O₃ trong X là:
\[ m_{Fe_2O_3 (X)} = 2 \times m_{Fe_2O_3 (\text{một phần})} = 2 \times 16 = 32 \text{ gam} \]

Phần trăm khối lượng của MgO trong X là:
\[ \%m_{MgO} = \frac{m_{MgO (X)}}{m_X} \times 100\% = \frac{4}{36} \times 100\% \approx 11.11\% \]

Phần trăm khối lượng của Fe₂O₃ trong X là:
\[ \%m_{Fe_2O_3} = \frac{m_{Fe_2O_3 (X)}}{m_X} \times 100\% = \frac{32}{36} \times 100\% \approx 88.89\% \]
(Hoặc có thể tính: \( \%m_{Fe_2O_3} = 100\% – \%m_{MgO} = 100\% – 11.11\% = 88.89\% \)).

Hi vọng em đã hiểu rõ cách giải bài tập này. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi lại nhé! Chúc em học tốt!