Question

【題目】近期，哈爾濱的地鐵建設已全面進行。

(1)地鐵工程中用來鋪設軌道的材料可以是____________(填序號)。

A強度高、密度小的鋁合金

B韌性好，硬度大的錳鋼

C抗腐蝕性能好的不銹鋼

(2)地鐵列車的能量來源是電能，列車運行時的能量轉(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，生成熔融狀態(tài)下的鐵單質(zhì)，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

【答案】B 電能轉(zhuǎn)化為機械能 0 (價)，+3 (價)

【解析】

（1）因為地鐵的質(zhì)量比較大，因此應選用硬度大、韌性好的材料，通常選用錳鋼。故選B；

（2）地鐵是靠電能來提供能量，從而運行，故能量轉(zhuǎn)化是：電能轉(zhuǎn)化為機械能；

（3）置換反應是一種單質(zhì)與一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應前后，原子的種類和數(shù)目不變，故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(zhì)和三氧化二鋁，該反應的化學方程式為：；

反應前，鋁是單質(zhì)，化合價為0，氧元素的化合價通常為-2價，設三氧化二鋁中鋁元素的化合價為x，根據(jù)化合物中，正、負化合價的代數(shù)和為零，可得：2x+（-2）×3=0，x=+3，故填：0 (價)，+3 (價)。