Question

（2013?松北區一模）哈爾濱地鐵1號線全線鋼軌無縫焊接，2640處接頭焊成一體，大大提高了安全系數和乘客的舒適度．鋼軌通常使用高錳鋼制成的，主要是因為錳鋼具有

硬度大

物理性質，鋼軌焊接的方法通常是用鋁和氧化鐵在高溫條件下發生置換反應生成熔融狀態下的鐵單質對鋼軌中的縫隙進行焊接．請你寫出該反應的化學方程式

2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe

，反應前、后鋁元素的化合價分別是

0，+3

，地鐵機車通常是電力機車，機車行駛過程中的能量轉化是

化學能轉化為機械能

．

Answer 1

分析：根據已有的知識進行分析，錳鋼具有硬度大的性質，根據化學方程式的書寫方法以及反應物和生成物即可寫出反應的化學方程式，電力機車是將化學能轉化為機械能，據此解答．

解答：解：錳鋼的硬度大，鋁和氧化鐵愛高溫下會反應生成鐵和氧化鋁，反應前鋁是單質，在單質中，元素的化合價為0，反應后鋁存在與氧化鋁中，氧元素的化合價是-2，設鋁的化合價為x，則有2x+（-2）×3=0，解得x+3，電力機車是將化學能轉化為機械能，故填：硬度大，2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe，0、+3價，化學能轉化為機械能．

點評：本題考查了金屬材料的應用，完成此題，可以依據題干提供的信息進行，書寫反應的化學方程式要注意配平．