1. (2023·天津中考)在反应$C+2ZnO\xlongequal{高温}2Zn+CO_{2}\uparrow$中,下列有关说法正确的是 ()
A. 反应前后各元素的化合价均无变化
B. 反应前后锌元素的质量没有发生改变
C. 参加反应的碳与氧化锌的质量比为$4:27$
D. 反应后固体质量减轻,不遵循质量守恒定律

B解析:在反应 $C + 2ZnO \xlongequal{高温} 2Zn + CO_2 \uparrow$ 中,反应物中碳是单质，生成物中锌是单质，则反应前后一定有元素的化合价发生变化，A错误;由质量守恒定律可知，反应前后锌元素的质量没有发生改变，B正确;参加反应的碳与氧化锌的质量比为 $12:(81 \times 2) = 2:27$，C错误;反应后固体质量减轻,是因为生成的二氧化碳逸散到空气中，仍遵循质量守恒定律,D错误。

2. (2025·齐齐哈尔期中)在反应$2A+3B= 2C+4D$中,A与B的相对分子质量之比为$1:1$,一定质量的A与12 g B恰好完全反应,生成11 g C,则下列说法中错误的是 ()
A. 若A的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是88
B. 参加反应的A和B的总质量为20 g
C. 同时生成D的质量是9 g
D. 参加反应的A的质量与生成的C的质量之比是$8:11$

A解析:根据“在反应 $2A + 3B = 2C + 4D$ 中,A与B的相对分子质量之比为 $1:1$”，则可假设A和B的相对分子质量为a,设A的质量为x,则 $ \frac{2a}{3a} = \frac{x}{12g} $，故 $x = 8g$;又因为“一定质量的A与12gB恰好完全反应,生成11gC”，则根据质量守恒定律,可求得生成D的质量为 $8g + 12g - 11g = 9g$。设C的相对分子质量为y, $ \frac{32 \times 2}{2y} = \frac{8g}{11g} $， $y = 44$，A错误;由分析可知,参加反应的A和B的总质量为 $8g + 12g = 20g$，生成D的质量为9g，B、C正确;参加反应的A的质量与生成的C的质量之比是 $8g:11g = 8:11$，D正确。

3. 已知将氧化铁在密闭容器中加热到$1400^{\circ}C$能发生分解:$6Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}4Fe_{3}O_{4}+X\uparrow$。将9.60 g氧化铁固体高温加热一段时间后剩余9.44 g固体。下列说法错误的是 ()
A. 反应前后有元素化合价改变
B. 所得X气体的质量为0.16 g
C. 剩余固体全部溶于过量的稀盐酸,所得溶液中铁元素的质量为6.72 g
D. 剩余固体中$Fe_{2}O_{3}$的质量分数为50.0%

D　解析:由质量守恒定律可知X的化学式为 $O_2$。反应前氧元素的化合价为-2，反应后生成的氧气中氧元素的化合价为零，所以反应前后有元素化合价改变，A正确;由分析可知，X为氧气，根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量 $= 9.60g - 9.44g = 0.16g$，B正确;氧化铁与四氧化三铁均能够与稀盐酸反应生成可溶性的含铁化合物和水，所以所得溶液中铁元素的质量等于反应前氧化铁中铁元素的质量，其质量 $= 9.60g \times \frac{112}{160} \times 100\% = 6.72g$，C正确;由化学方程式 $6Fe_2O_3 \xlongequal{高温} 4Fe_3O_4 + O_2 \uparrow$ 可知，参加反应的氧化铁与生成的氧气的质量比为 $960:32$，反应中生成氧气的质量为0.16g，则参加反应的氧化铁的质量为4.80g，剩余氧化铁的质量 $= 9.60g - 4.80g = 4.80g$，剩余固体中 $Fe_2O_3$ 的质量分数 $= \frac{4.80g}{9.44g} \times 100\% \approx 50.8\%$，D错误。

4. (2025·天津期中)火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。这个过程中会发生如下化学反应:$2CaCO_{3}+2SO_{2}+X= 2CaSO_{4}+2CO_{2}$。
(1) 上述化学方程式中物质X的化学式为______。
(2) 如果通过以上反应吸收该火力发电厂燃煤每年产生的12 800 t二氧化硫,最多获得硫酸钙的质量是多少? (写出计算过程)

(1) $O_2$
(2)解:设吸收该火力发电厂燃煤每年产生的12800t二氧化硫，最多获得硫酸钙的质量为x。
$2CaCO_3 + 2SO_2 + O_2 = 2CaSO_4 + 2CO_2$
128　　　　272
12800t　　x
$ \frac{128}{272} = \frac{12800t}{x} $ $x = 27200t$
答:吸收该火力发电厂燃煤每年产生的12800t二氧化硫，最多获得硫酸钙的质量为27200t。
解析:(1)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，故一个X分子中含2个氧原子，即物质X的化学式为 $O_2$。

5. (2025·合肥期中)硅化镁($Mg_{2}Si$)在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值,可通过石英砂(主要成分为$SiO_{2}$,杂质不含硅元素)和金属镁反应制得,反应的化学方程式为$SiO_{2}+4Mg\xlongequal{高温}Mg_{2}Si+2X$。
(1) 上述化学方程式中X为______(填化学式)。
(2) 用12.5 kg石英砂与足量镁充分反应得到15.2 kg硅化镁,计算石英砂中$SiO_{2}$的质量分数(写出计算过程)。

(1) $MgO$
(2)解:设石英砂中 $SiO_2$ 的质量分数为x。
$SiO_2 + 4Mg \xlongequal{高温} Mg_2Si + 2MgO$
60　　　　　　　76
$12.5kg \times x$　　　　15.2kg
$ \frac{60}{76} = \frac{12.5kg \times x}{15.2kg} $ $x = 96\%$
答:石英砂中 $SiO_2$ 的质量分数为96%。
解析:(1)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，则2X包含2个O、2个Mg，X的化学式为 $MgO$。