Question

哈市地鐵1號(hào)線(xiàn)的正式運(yùn)行大大緩解了交通壓力．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）制成地鐵列車(chē)鋼軌材料可以是

 

；（在A(yíng)．B、C中選填）
A．韌性好、硬度大的錳鋼
B．強(qiáng)度好、密度小的鋁合金
C．抗腐蝕性好的不銹鋼
（2）地鐵機(jī)車(chē)通常是電力機(jī)車(chē)，機(jī)車(chē)行駛過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)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(yīng)生成熔融狀態(tài)下的鐵單質(zhì)對(duì)鋼軌中的縫隙進(jìn)行焊接．請(qǐng)你寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，反應(yīng)前、后鋁元素的化合價(jià)分別是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：合金與合金的性質(zhì),金屬的化學(xué)性質(zhì),有關(guān)元素化合價(jià)的計(jì)算,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：金屬與金屬材料

分析：（1）從由于地鐵機(jī)車(chē)重量大，鋼軌需要硬度大、韌性好去分析解答；
（2）根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化來(lái)分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)物和生成物以及反應(yīng)條件書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，并根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零計(jì)算元素的化合價(jià)

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

高溫  .

2Fe+Al₂O₃；
反應(yīng)前鋁是單質(zhì)，在單質(zhì)中，元素的化合價(jià)為0，反應(yīng)后鋁存在與氧化鋁中，氧元素的化合價(jià)是-2，設(shè)鋁的化合價(jià)為x，則有2x+（-2）×3=0，解得：x=+3
故答案為：（1）A；
（2）電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（3）2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，0價(jià)，+3價(jià)

點(diǎn)評(píng)：本題考查了金屬材料的應(yīng)用，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息進(jìn)行，書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式要注意配平．