A、石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙分解生成了二氧化碳和氧化钙，但是杂质不参加反应，所以剩余的固体的中还含有杂质，故A分析错误；

B、氧化钙中含有氧元素，虽然反应后的质量不变，但是不能判断杂质中一定含有氧元素，故B分析错误；

C、反应中生成了二氧化碳导致固体中碳元素的质量减少，但是如果杂质中含有碳元素，所以最终碳元素的质量也不会发生改变，故C分析错误；

D、根据反应中生成了气体，可以知道固体减少的质量或氧元素质量的改变量都可以计算出生成气体的质量，然后结合反应的化学方程式可以计算出碳酸钙的质量，故D分析正确．

故选D．