Question

4．交通是城市發(fā)展的重要標志．請回答下列問題：
（1）哈市推廣使用“氣”代“油”作能源的公交車輛，該“氣”指的是天然氣，1噸該“氣”燃燒所放出的熱量大約是相同質量煤炭的1.7倍，但所釋放出的CO₂卻僅是燃燒相同質量煤炭所釋放CO₂質量的75%，這對防止溫室效應有利．
（2）地鐵的建設構建了哈市新型的交通網絡．地鐵車廂使用了大量的鋁合金，屬于金屬材料．行駛過程中的能量轉化為電能轉化為機械能．
（3）為適應火車提速，在將短軌連接為超長軌過程中，工程技術人員常用點燃鋁熱劑（鋁粉和氧化鐵粉末的混合物，能釋放大量的熱量）的方法來生成熔融狀態(tài)的鐵，從而焊接鋼軌間的縫隙．寫出有關的化學方程式Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，其中還原劑是Al，其中鋁元素化合價的變化是由0價變?yōu)?3價．

Answer 1

分析 （1）天然氣的主要成分是甲烷，甲烷是可燃性的氣體，完全燃燒生成了二氧化碳和水，二氧化碳是室溫效應的主要氣體；
（2）根據材料的分類以及能量的轉化來分析；
（3）根據題意，點燃鋁熱劑（鋁粉和氧化鐵粉末的混合物，能釋放大量的熱量）的方法來生成熔融狀態(tài)的鐵，根據質量守恒定律，反應前后元素種類不變，同時生成氧化鋁，寫出反應的化學方程式即可．

解答 解：（1）西氣東送”中的“氣”指天然氣，天然氣的主要成分是甲烷，甲烷完全燃燒生成了二氧化碳和水，由元素質量守恒可知，燃燒相同質量的甲烷是煤炭所釋放CO₂質量的75%，二氧化碳是產生溫室效應的主要氣體，此舉可有效緩解溫室效應．故填：天然氣；溫室效應；
（2）鋁合金屬于金屬材料，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；故填：金屬；電能轉化為機械能；
（3）鋁熱劑（鋁粉和氧化鐵粉末的混合物）在高溫下發(fā)生反應，生成熔融狀態(tài)的鐵，根據質量守恒定律，反應前后元素種類不變，同時生成氧化鋁，反應的化學方程式為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；該反應中鋁得到了氧，發(fā)生了氧化反應，具有還原性，是此反應的還原劑；反應是金屬鋁，化合價為0，生成物是氧化鋁，其中鋁元素顯+3價；故填：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；Al；由0價變?yōu)?3價．

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．