Question

我国铁路将进入“高铁”时代．为将短轨连成长轨，常用下列反应进行焊接：8Al+3X4Al₂O₃+9Fe，该反应发生后，不需要再持续加热就可保持高温继续进行，方便野外操作．回答下列问题：
（1）该反应所属基本反应类型为______，反应时会______（填“吸收”或“放出”）热量；
（2）X的化学式为______．

Answer 1

解：由于化学反应前后原子的种类以及个数均不会变化，所以反应后铝原子、氧原子和铁原子的个数是8、12、9，反应前铝原子个数是8，故3X中比含有12个氧原子和9个铁原子，从而可知X的化学式为Fe₃O₄，则该反应的方程式为8Al+3Fe₃O₄4Al₂O₃+9Fe；
（1）由于该反应的反应物生成物均是一种单质和一种化合物，所以该反应是置换反应，由于该反应的条件是高温，所以反应时会吸收热量；
（2）由分析知X的化学式为Fe₃O₄；
故答案为：（1）置换反应；吸热；（2）Fe₃O₄；
分析：根据化学反应前后原子的种类以及个数均不会变化判断X的化学式，而后利用反应的物质特点判断该反应的反应类型，据此结合方程式的情况分析解答即可；
点评：此题是对质量守恒定律应用的考查，解题的关键是掌握化学反应前后原子的种类以及个数不会变化；