Question

哈尔滨地铁1号线全线钢轨无缝焊接，2640处接头焊成一体，大大提高了安全系数和乘客的舒适度．钢轨通常使用高锰钢制成的，主要是因为锰钢具有________物理性质，钢轨焊接的方法通常是用铝和氧化铁在高温条件下发生置换反应生成熔融状态下的铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接．请你写出该反应的化学方程式________，反应前、后铝元素的化合价分别是________，地铁机车通常是电力机车，机车行驶过程中的能量转化是________．

Answer 1

硬度大    2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe    0，+3    化学能转化为机械能
分析：根据已有的知识进行分析，锰钢具有硬度大的性质，根据化学方程式的书写方法以及反应物和生成物即可写出反应的化学方程式，电力机车是将化学能转化为机械能，据此解答．
解答：锰钢的硬度大，铝和氧化铁爱高温下会反应生成铁和氧化铝，反应前铝是单质，在单质中，元素的化合价为0，反应后铝存在与氧化铝中，氧元素的化合价是-2，设铝的化合价为x，则有2x+（-2）×3=0，解得x+3，电力机车是将化学能转化为机械能，故填：硬度大，2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe，0、+3价，化学能转化为机械能．
点评：本题考查了金属材料的应用，完成此题，可以依据题干提供的信息进行，书写反应的化学方程式要注意配平．