Question

2012年12月1日，我国连接哈尔滨与大连的哈大高铁正式运营通车，标志着中国高速铁路已经成功破解速度与温度两大难题．
（1）高铁施工建设为适应火车提速需要铺设超长轨，工程技术人员常用点燃铝热剂（铝粉和氧化铁粉末的混合物）的方法，释放大量的热量可生成熔融状态的铁从而焊接钢轨间的缝隙，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+2Al

高温  .

X+2Fe，则X的化学式为

 

，该反应得出基本类型是

 

．
（2）高铁铺设无缝超长钢轨需要大量的钢铁．在炼铁高炉中常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如下：


则：方框内填入的相应反应物的化学式分别为

 

和

 

，第③步反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：质量守恒定律及其应用,铁的冶炼,反应类型的判定,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）根据质量守恒定律中反应前后原子的种类及个数不变，可推知X的化学式；根据一种单质与一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物的反应属于置换反应进行分析．
（2）焦炭与过量的空气生成二氧化碳，二氧化碳高温与焦炭反应生成一氧化碳；反应③一氧化碳与赤铁矿（主要成分是Fe₂O₃）的反应．

解答：解：（1）根据质量守恒定律中反应前后原子的种类及个数不变，反应前有2个铁原子、3个氧原子、2个铝原子，反应后除X外，有2个铁原子，因此可推知X的化学式为：Al₂O₃；该反应是一种单质与一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应．故答案为：Al₂O₃；置换反应．
（2）焦炭与过量的空气生成CO₂，二氧化碳高温与焦炭反应生成CO；反应③是一氧化碳与赤铁矿（主要成分是Fe₂O₃）的反应，化学方程式为3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂，故答案为：CO₂；CO；3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂．

点评：本题主要考查了质量守恒定律的应用方面的知识和基本反应类型的判断，培养学生分析问题、解决问题的能力．