Question

哈市地铁1号线的正式运行大大缓解了交通压力．请回答下列问题：
（1）制成地铁列车钢轨材料可以是

 

；（在A．B、C中选填）
A．韧性好、硬度大的锰钢
B．强度好、密度小的铝合金
C．抗腐蚀性好的不锈钢
（2）地铁机车通常是电力机车，机车行驶过程中的能量转化是

 

；
（3）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

 

．

Answer 1

考点：合金与合金的性质,金属的化学性质,有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）从由于地铁机车重量大，钢轨需要硬度大、韧性好去分析解答；
（2）根据能量的转化来分析；
（3）根据反应物和生成物以及反应条件书写化学方程式，并根据正负化合价代数和为零计算元素的化合价

解答：解：（1）由于地铁机车重量大，钢轨需要硬度大、韧性好所以常用锰钢；
（2）地铁机车通常是电力机车，机车行驶过程中的能量转化是电能转化为机械能；
（3）铝和氧化铁在高温条件下生成铁和氧化铝，化学方程式为：2Al+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+Al₂O₃；
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
故答案为：（1）A；
（2）电能转化为机械能；
（3）2Al+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+Al₂O₃，0价，+3价

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．