题目内容
哈尔滨市地铁1号线的已开通一年多了，现在已成为广大市民出行的首选交通工具，同时也缓解了交通压力．请回答下列问题：
（1）制成地铁列车的钢轨材料是锰钢，该金属材料应具有的物理性质是
A．抗腐蚀性好
B．密度小、熔点高
C．韧性好、硬度大
（2）钢轨焊接的方法通常采用铝热法．铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法．用这种方法可以冶炼出高熔点的金属，例如：在高温下用铝和二氧化锰混合发生置换反应可以制出金属锰，同时得到氧化铝．请写出该反应的化学方程式①
（3）地铁的开通不仅方便了人们的出行，而且还减少了空气污染．因为地铁通常是电力机车，地铁在行驶过程中的能量转化为
考点：合金与合金的性质,有关元素化合价的计算,物质发生化学变化时的能量变化,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：金属与金属材料
分析：（1）从由于地铁机车重量大，钢轨需要硬度大、韧性好去分析解答；
（2）根据反应物和生成物以及反应条件书写化学方程式，并根据正负化合价代数和为零计算元素的化合价；
（3）根据能量的转化来分析．
（2）根据反应物和生成物以及反应条件书写化学方程式，并根据正负化合价代数和为零计算元素的化合价；
（3）根据能量的转化来分析．
解答：
解：（1）由于地铁机车重量大，钢轨需要硬度大、韧性好所以常用锰钢；
（2）铝和二氧化锰混合发生置换反应可以制出金属锰，同时得到氧化铝，反应的方程式是：4Al+3MnO2
2Al2O3+3Mn；反应前锰存在与氧化锰中，氧元素的化合价是-2，设锰的化合价为x，则有x+（-2）×2=0，解得：x=+4．反应后锰是单质，在单质中，元素的化合价为0．
（3）地铁机车通常是电力机车，机车行驶过程中的能量转化是电能转化为机械能；
故答案为：（1）C；
（2）①4Al+3MnO2
2Al2O3+3Mn； ②+4、0；
（3）电能转化为机械能．
（2）铝和二氧化锰混合发生置换反应可以制出金属锰，同时得到氧化铝，反应的方程式是：4Al+3MnO2
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（3）地铁机车通常是电力机车，机车行驶过程中的能量转化是电能转化为机械能；
故答案为：（1）C；
（2）①4Al+3MnO2
| ||
（3）电能转化为机械能．
点评：本题考查了金属材料的应用，完成此题，可以依据题干提供的信息进行，书写反应的化学方程式要注意配平．
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