Question

4．我国铁路进入“高铁”时代，为将短轨连成长轨，常用下列反应进行焊接：
8Al+3X$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe，该反应发生后，不需要再持续加入就可保持高温继续进行，方便野外操作，则X的化学式为Fe₃O₄，该反应所属基本反应类型为置换反应，反应时会放热（填“吸收”或“放出”）热量．

Answer 1

分析 根据化学反应前后原子的种类以及个数均不会变化判断X的化学式，而后利用反应的物质特点判断该反应的反应类型，据此结合方程式的情况分析解答即可．

解答 解：由于化学反应前后原子的种类以及个数均不会变化，所以反应后铝原子、氧原子和铁原子的个数是8、12、9，反应前铝原子个数是8，故3X中比含有12个氧原子和9个铁原子，从而可知X的化学式为Fe₃O₄，则该反应的方程式为我国铁路进入“高铁”时代，为将短轨连成长轨，常用下列反应进行焊接：
8Al+3X$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；
由分析知X的化学式为Fe₃O₄；由于该反应的反应物生成物均是一种单质和一种化合物，所以该反应是置换反应，由于该反应的条件是高温，所以反应时会吸收热量；
故答案为：Fe₃O₄； 置换反应； 放热．

点评 此题是对质量守恒定律应用的考查，解题的关键是掌握化学反应前后原子的种类以及个数不会变化．