7. (2024·滨州)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是()

A. 该反应遵守质量守恒定律
B. 丙可能为该反应的催化剂
C. 反应前后乙和丁的质量变化之比为$3:2$
D. 甲和丁的相对分子质量之比为$1:2$

D 解析:对甲、乙、丙、丁四种物质的质量在反应前后的变化分析如表:
| 物质 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 反应前质量/g | 8 | 20 | 6 | 8 |
| 反应后质量/g | 12 | 8 | $ x = 6 $ | 16 |
| 质量变化 | 增加 $ 4g $ | 减少 $ 12g $ | 不变 | 增加 $ 8g $ |
化学反应均遵守质量守恒定律，A 正确。分析反应前后四种物质的质量变化，丙物质的质量在反应前后不变，可能是该反应的催化剂，也可能是与反应无关的物质，B 正确。反应前后乙、丁两种物质的质量变化之比为 $ 3:2 $，C 正确。以上分析只能得到反应生成的甲、丁的质量之比，若要计算两种物质的相对分子质量之比，还需要知道两种物质的化学计量数之比，D 错误。

8. 取$21.6g$过氧化钙晶体,对其进行热分解实验,剩余固体质量随温度变化关系如图所示(过氧化钙晶体受热时先失去结晶水：$CaO_{2}\cdot xH_{2}O\xlongequal{\triangle \phantom{\rule[-.2em]{0ex}{0ex}}}CaO_{2}+xH_{2}O$,固体中钙元素质量保持不变)。下列说法正确的是()

A. $a$点对应的物质属于混合物
B. 生成水的质量为$16g$
C. $x= 6$
D. $b点对应固体的化学式为CaO$

D 解析:分析图像可知 $ CaO_2 \cdot xH_2O $ 受热可分解，而在 $ 0 \sim 150^{\circ}C $ 之间质量没有发生改变，原因是没有达到它的分解温度，因此 $ a $ 点对应的物质为纯净物，A 错误。$ 21.6gCaO_2 \cdot xH_2O $ 中结晶水的质量为 $ 21.6g - 7.2g = 14.4g $，B 错误。$ 21.6gCaO_2 \cdot xH_2O $ 中结晶水的质量为 $ 14.4g $，分解生成 $ CaO_2 $ 的质量为 $ 7.2g $。
$ CaO_2 \cdot xH_2O \xlongequal{\triangle} CaO_2 + xH_2O $
$ 72 \quad 18x $
$ 7.2g \quad 14.4g $
$ \frac{72}{18x} = \frac{7.2g}{14.4g} \quad x = 8 $
C 错误。依据图像可知 $ 150 \sim 350^{\circ}C $ 时发生反应的化学方程式为 $ CaO_2 \cdot 8H_2O \xlongequal{\triangle} CaO_2 + 8H_2O $，$ 350^{\circ}C $ 以上过氧化钙受热分解后剩余固体质量为 $ 5.6g $，固体减少的质量为 $ 7.2g - 5.6g = 1.6g $，假设过氧化钙分解生成氧化钙和氧气，则发生反应的化学方程式为 $ 2CaO_2 \xlongequal{高温} 2CaO + O_2 \uparrow $，此时生成的氧化钙与氧气的质量比为 $ 112:32 = 7:2 $，而剩余固体质量与固体减少的质量之比为 $ 5.6g:1.6g = 7:2 $，符合上述推断，所以 $ 350^{\circ}C $ 以上发生反应的化学方程式为 $ 2CaO_2 \xlongequal{高温} 2CaO + O_2 \uparrow $，故 $ b $ 点对应固体的化学式为 $ CaO $，D 正确。

9. (2024·福州台江模拟)空气污染监测仪是根据二氧化硫与溴水的定量反应来测定空气中的二氧化硫含量,其主要原理为$SO_{2}+Br_{2}+2H_{2}O\xlongequal{\;\;}2HBr+H_{2}SO_{4}$,若向含有$16mgBr_{2}的溴水中缓慢通入20m^{3}$某工业废气时恰好完全反应。
(1)计算$20m^{3}该工业废气中所含SO_{2}$的质量(写出计算过程)。
(2)某地区规定工业排放的废气中$SO_{2}含量不得超过0.4mg/m^{3}$,则该工业废气______(填“符合”或“不符合”)排放标准。

(1) 解:设 $ 20m^3 $ 该工业废气中所含 $ SO_2 $ 的质量为 $ x $。
$ SO_2 + Br_2 + 2H_2O = 2HBr + H_2SO_4 $
$ 64 \quad 160 $
$ x \quad 16mg $
$ \frac{64}{160} = \frac{x}{16mg} \quad x = 6.4mg $
答:$ 20m^3 $ 该工业废气中所含二氧化硫的质量为 $ 6.4mg $。
(2) 符合 解析:(2) 某地区规定工业排放的废气中 $ SO_2 $ 含量不得超过 $ 0.4mg/m^3 $，该工业废气中二氧化硫含量为 $ \frac{6.4mg}{20m^3} = 0.32mg/m^3 ＜ 0.4mg/m^3 $，故该工业废气符合排放标准。

10. 氢氧化钠保存不当容易变质为碳酸钠,为测定一瓶久置的氢氧化钠的纯度,现取$20.0g$样品于烧杯中加水至完全溶解,然后逐滴加入$CaCl_{2}$溶液,反应过程中加入$CaCl_{2}$溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示(不考虑其他因素的影响,反应的化学方程式为$Na_{2}CO_{3}+CaCl_{2}\xlongequal{\;\;}2NaCl+CaCO_{3}\downarrow$)。请根据图示计算：
(1)恰好完全反应时加入$CaCl_{2}$溶液的质量为______$g$。
(2)该样品中氢氧化钠的质量分数。

(1) $ 50 $
(2) 解:设 $ 20.0g $ 该样品中碳酸钠的质量为 $ x $。
$ Na_2CO_3 + CaCl_2 = 2NaCl + CaCO_3 \downarrow $
$ 106 \quad 100 $
$ x \quad 5.0g $
$ \frac{106}{100} = \frac{x}{5.0g} \quad x = 5.3g $
该样品中氢氧化钠的质量分数为 $ \frac{20.0g - 5.3g}{20.0g} \times 100\% = 73.5\% $。
答:该样品中氢氧化钠的质量分数为 $ 73.5\% $。