7. 新趋势 情境素材（2025·四川南充）维生素$\ce{D_{3}(C_{27}H_{44}O)}$可以促进人体对钙的吸收，常与碳酸钙一起作为补钙剂的成分。
(1) 维生素$\ce{D_{3}}$中氢、氧元素的质量比为
11:4
（填最简整数比）。
(2)
192
$\mathrm{g}$维生素$\ce{D_{3}}$含有$8\ \mathrm{g}$氧元素。
(3) 某补钙剂标签如表所示，小丁同学对标签中标注的含钙量产生怀疑。取10片该补钙剂于锥形瓶中，加入足量稀盐酸（该实验条件下，其他成分不参与反应），完全反应后收集到$\ce{CO_{2}}$的质量为$3.96\ \mathrm{g}$。依据实验数据，计算该补钙剂中钙元素的质量分数，并根据计算结果判断此标签标注的含钙量是否真实。（写出计算过程）
答案：(1) 11:4 (2) 192
(3) 解:设 10 片补钙剂中 $\ce{CaCO_{3}}$ 的质量为 x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
100 44
x 3.96 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{3.96\ \mathrm{g}}\ \ \ x=9\ \mathrm{g}$
10 片补钙剂中含钙元素的质量为 $9\ \mathrm{g}×\dfrac{40}{100}×100\%=3.6\ \mathrm{g}$,补钙剂中含钙元素的质量分数为 $\dfrac{3.6\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{g/片}×10\ \mathrm{片}}×100\%=18.0\%＞17.5\%$
答:补钙剂中含钙元素的质量分数为 18.0%,此标签标注的含钙量真实。
解析：
【分析】
本题围绕补钙剂相关计算展开，分三小问：第(1)问需根据化学式计算元素质量比，第(2)问需结合化学式计算物质质量，第(3)问需利用化学方程式结合标签数据计算钙元素质量分数并判断标注是否真实。解题时需牢记元素质量比、元素质量分数的计算方法，以及化学方程式计算的规范步骤。
【解析】
(1) 维生素$\ce{D_{3}(C_{27}H_{44}O)}$中，氢、氧元素的质量比为：(1×44):(16×1)=44:16=11:4。
(2) 维生素$\ce{D_{3}}$的相对分子质量为12×27 + 1×44 + 16×1=384，其中氧元素的质量分数为$\frac{16}{384}$，则含$8\ \mathrm{g}$氧元素的维生素$\ce{D_{3}}$质量为：$8\ \mathrm{g}÷\frac{16}{384}=192\ \mathrm{g}$。
(3) 解：设10片补钙剂中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
\ \ 100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \
8. 某兴趣小组在密闭容器中分别将1.2 g镁放在一定量氧气中燃烧，得如下实验数据：
第一次所给氧气的质量为0.4 g，生成氧化镁的质量为1.0 g；
第二次所给氧气的质量为0.8 g，生成氧化镁的质量为2.0 g；
第三次所给氧气的质量为1.6 g，生成氧化镁的质量为2.0 g。
下列实验分析错误的是（
B
）
A.第一次实验中镁没有燃烧完
B.只有第二次实验遵守质量守恒定律
C.第三次实验中氧气没有消耗完
D.三次实验后固体质量都增加了
答案：B 解析:设 1.2 g 镁反应需要氧气的质量为 x。
$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$
48 32
1.2 g x
$\dfrac{48}{32}=\dfrac{1.2\ \mathrm{g}}{x}\ \ \ x=0.8\ \mathrm{g}$
因此第一次实验中镁没有燃烧完;第二次实验中镁恰好完全反应;第三次实验中氧气没有消耗完;三次都遵守质量守恒定律,实验后固体质量都增加了。故 B 错误。
解析：
【分析】首先根据镁燃烧的化学方程式计算出1.2g镁完全反应所需氧气的质量，再结合三次实验提供的氧气质量，判断每次反应中镁和氧气的过量情况，进而分析各选项的正误，找出错误选项。
【解析】设1.2g镁完全反应需要氧气的质量为x，镁燃烧的化学方程式为：$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$，其中Mg的总相对质量为$2×24=48$，$\ce{O_{2}}$的相对质量为32，列比例式：$\frac{48}{32}=\frac{1.2\ \mathrm{g}}{x}$，解得$x=0.8\ \mathrm{g}$。
对各选项分析：
A. 第一次实验氧气质量为0.4g，小于0.8g，说明镁过量，镁没有燃烧完，该选项正确；
B. 所有化学反应都遵守质量守恒定律，三次实验均为化学反应，都遵守质量守恒，该选项错误；
C. 第三次实验氧气质量为1.6g，大于0.8g，说明氧气过量，氧气没有消耗完，该选项正确；
D. 镁燃烧生成氧化镁，根据质量守恒，反应后固体质量等于镁的质量加参加反应的氧气质量，因此三次实验后固体质量都比原镁的质量增加，该选项正确。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、镁的燃烧反应
【点评】本题结合实验数据考查质量守恒定律的应用，核心是通过化学方程式计算反应物的反应量，判断过量情况；易错点是误认为只有恰好完全反应的实验才遵守质量守恒，需明确所有化学反应均遵循质量守恒定律。
【难度系数】0.6
9. 某同学把硫粉和氧气放入一密闭容器中充分燃烧，三次燃烧的数据如下表所示。
（1）这三次实验中，第
二
次实验恰好完全反应；第
三
次实验中硫有剩余；第
一
次实验中氧气有剩余，符合质量守恒定律的是第
一、二、三
次。
（2）求出第一次实验得到$\ce{SO_{2}}$的质量（写出计算过程，下同）。
（3）求出第三次实验得到$\ce{SO_{2}}$的质量。
答案：(1) 二 三 一 一、二、三
解:(2) 由第(1)问可知,第二次实验中硫、氧气恰好完全反应,说明硫和氧气按质量比为 1:1 进行反应,由此可知第一次实验氧气有剩余,设第一次反应生成二氧化硫的质量为 x。
$\ce{S + O_{2}\xlongequal{点燃} SO_{2}}$
32 64
2 g x
$\dfrac{32}{64}=\dfrac{2\ \mathrm{g}}{x}\ \ \ x=4\ \mathrm{g}$
(3) 由第(1)问可知第三次实验硫有剩余,设第三次反应生成二氧化硫的质量为 y。
$\ce{S + O_{2}\xlongequal{点燃} SO_{2}}$
32 64
3 g y
$\dfrac{32}{64}=\dfrac{3\ \mathrm{g}}{y}\ \ \ y=6\ \mathrm{g}$
答:(2) 第一次实验得到 $\ce{SO_{2}}$ 的质量为 4 g。
(3) 第三次实验得到 $\ce{SO_{2}}$ 的质量为 6 g。
解析：
【分析】
首先明确硫燃烧的反应原理：$\ce{S + O_{2}\xlongequal{点燃} SO_{2}}$，反应中S与O₂的质量比为$32:32=1:1$。判断反应是否恰好完全，需看反应物是否按该质量比反应，剩余反应物不参与反应，生成$\ce{SO_{2}}$的质量等于参与反应的S和$\ce{O_{2}}$质量之和；质量守恒定律适用于所有化学反应，据此分析三次实验的反应物剩余情况，再结合化学方程式计算生成$\ce{SO_{2}}$的质量。
【解析】
（1）确定反应的质量比：由反应$\ce{S + O_{2}\xlongequal{点燃} SO_{2}}$，S的相对原子质量为32，$\ce{O_{2}}$的相对分子质量为32，故S与$\ce{O_{2}}$的质量比为$32:32=1:1$。
第二次实验：S质量3g，$\ce{O_{2}}$质量3g，刚好按1:1反应，生成$\ce{SO_{2}}$质量为$3g+3g=6g$，与表格数据一致，因此第二次实验恰好完全反应。
第一次实验：S质量2g，按1:1反应需$\ce{O_{2}}$质量2g，现有$\ce{O_{2}}$3g，因此$\ce{O_{2}}$有剩余，参与反应的S和$\ce{O_{2}}$共$2g+2g=4g$，生成$\ce{SO_{2}}$4g。
第三次实验：$\ce{O_{2}}$质量3g，按1:1反应需S质量3g，现有S4g，因此S有剩余，参与反应的S和$\ce{O_{2}}$共$3g+3g=6g$，生成$\ce{SO_{2}}$6g。
质量守恒定律适用于所有化学反应，故三次实验均符合质量守恒定律。
（2）计算第一次实验生成$\ce{SO_{2}}$的质量：
设第一次反应生成$\ce{SO_{2}}$的质量为$x$，根据化学方程式：
$\ce{S + O_{2}\xlongequal{点燃} SO_{2}}$
$\ \ 32\ \ \ \ \ \ 64$
$\ \ 2g\ \ \ \ \ \ x$
$\dfrac{32}{64}=\dfrac{2g}{x}$，解得$x=4g$。
（3）计算第三次实验生成$\ce{SO_{2}}$的质量：
设第三次反应生成$\ce{SO_{2}}$的质量为$y$，根据化学方程式：
$\ce{S + O_{2}\xlongequal{点燃} SO_{2}}$
$\ \ 32\ \ \ \ \ \ 64$
$\ \ 3g\ \ \ \ \ \ y$
$\dfrac{32}{64}=\dfrac{3g}{y}$，解得$y=6g$。
【答案】
(1) 二；三；一；一、二、三
(2) 4g
(3) 6g
【知识点】
化学方程式计算；质量守恒定律；反应物过量判断
【点评】
本题围绕硫燃烧反应考查质量关系，核心是利用反应中反应物的固定质量比判断过量情况，结合化学方程式计算生成物质量，需理解质量守恒定律的应用，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
