Question

哈市地鐵1號線的正式運行大大緩解了交通壓力．請回答下列問題：
（1）制成地鐵列車鋼軌材料可以是

 

；（在A．B、C中選填）
A．韌性好、硬度大的錳鋼
B．強度好、密度小的鋁合金
C．抗腐蝕性好的不銹鋼
（2）地鐵機車通常是電力機車，機車行駛過程中的能量轉化是

 

；
（3）鋼軌焊接的方法通常是用鋁和氧化鐵在高溫條件下發(fā)生置換反應生成熔融狀態(tài)下的鐵單質對鋼軌中的縫隙進行焊接．請你寫出該反應的化學方程式

 

，反應前、后鋁元素的化合價分別是

 

．

Answer 1

考點：合金與合金的性質,金屬的化學性質,有關元素化合價的計算,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）從由于地鐵機車重量大，鋼軌需要硬度大、韌性好去分析解答；
（2）根據能量的轉化來分析；
（3）根據反應物和生成物以及反應條件書寫化學方程式，并根據正負化合價代數和為零計算元素的化合價

解答：解：（1）由于地鐵機車重量大，鋼軌需要硬度大、韌性好所以常用錳鋼；
（2）地鐵機車通常是電力機車，機車行駛過程中的能量轉化是電能轉化為機械能；
（3）鋁和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和氧化鋁，化學方程式為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃；
反應前鋁是單質，在單質中，元素的化合價為0，反應后鋁存在與氧化鋁中，氧元素的化合價是-2，設鋁的化合價為x，則有2x+（-2）×3=0，解得：x=+3
故答案為：（1）A；
（2）電能轉化為機械能；
（3）2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，0價，+3價

點評：本題考查了金屬材料的應用，完成此題，可以依據題干提供的信息進行，書寫反應的化學方程式要注意配平．