Question

近期，哈尔滨的地铁建设已全面进行。

(1)地铁工程中用来铺设轨道的材料可以是____________(填序号)。

A强度高、密度小的铝合金

B韧性好，硬度大的锰钢

C抗腐蚀性能好的不锈钢

(2)地铁列车的能量来源是电能，列车运行时的能量转化是____________。

(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

B 电能转化为机械能 0 (价)，+3 (价)

【解析】

（1）因为地铁的质量比较大，因此应选用硬度大、韧性好的材料，通常选用锰钢。故选B；

（2）地铁是靠电能来提供能量，从而运行，故能量转化是：电能转化为机械能；

（3）置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故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和三氧化二铝，该反应的化学方程式为：；

反应前，铝是单质，化合价为0，氧元素的化合价通常为-2价，设三氧化二铝中铝元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：2x+（-2）×3=0，x=+3，故填：0 (价)，+3 (价)。