Question

【題目】哈爾濱地鐵（Harbin Metro）是中國黑龍江省哈爾濱市的城市軌道交通系統，是中國首個高寒地鐵系統。該工程于2008年3月31日啟動，總里程340公里。目前，哈爾濱地鐵2號線工程正在建設中。

（1）制成地鐵列車的鋼軌材料是錳鋼，其主要性能是_______、________。

（2）地鐵的開通不僅方便了人們的出行，而且還減少了空氣污染。因為地鐵通常是電力機車，地鐵在行駛過程中的能量轉化為______。

（3）地鐵中的某些部件是金屬鈦（Ti）制成的，該金屬的冶煉方法是利用二氧化鈦和金屬鋁在高溫下發生置換反應制得的，此反應的化學方程式為__________，反應前后鈦元素的化合價分別為________。

Answer 1

【答案】韌性好、硬度大 電能轉化為機械能 3TiO2+4Al2Al2O3+3Ti +4價， 0價

【解析】

（1）由于地鐵機車重量大，鋼軌需要硬度大、韌性好所以常用錳鋼；

（2）地鐵機車通常是電力機車，機車行駛過程中的能量轉化是電能轉化為機械能；

（3）二氧化鈦和金屬鋁在高溫下反應生成鈦和氧化鋁，反應的化學方程式為：3TiO2+4Al2Al2O3+3Ti；在TiO2中，已知氧元素的化合價為-2，設鈦元素的化合價為x，則有x+（-2）×2=0，解得x=+4，生成的鈦是單質，在單質中，元素的化合價為零。