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（2012?湘潭）我國鐵路將進入“高鐵”時代．為將短軌連成長軌，常用下列反應進行焊接：8Al+3X
 高溫 
.
 
4Al2O3+9Fe，該反應發(fā)生后，不需要再持續(xù)加熱就可保持高溫繼續(xù)進行，方便野外操作．回答下列問題：
（1）該反應所屬基本反應類型為
置換反應
置換反應
，反應時會
吸熱
吸熱
（填“吸收”或“放出”）熱量；
（2）X的化學式為
Fe3O4
Fe3O4
．
分析：根據化學反應前后原子的種類以及個數均不會變化判斷X的化學式，而后利用反應的物質特點判斷該反應的反應類型，據此結合方程式的情況分析解答即可；
解答：解：由于化學反應前后原子的種類以及個數均不會變化，所以反應后鋁原子、氧原子和鐵原子的個數是8、12、9，反應前鋁原子個數是8，故3X中比含有12個氧原子和9個鐵原子，從而可知X的化學式為Fe3O4，則該反應的方程式為8Al+3Fe3O4
 高溫 
.
 
4Al2O3+9Fe；
（1）由于該反應的反應物生成物均是一種單質和一種化合物，所以該反應是置換反應，由于該反應的條件是高溫，所以反應時會吸收熱量；
（2）由分析知X的化學式為Fe3O4；
故答案為：（1）置換反應；吸熱；（2）Fe3O4；
點評：此題是對質量守恒定律應用的考查，解題的關鍵是掌握化學反應前后原子的種類以及個數不會變化；
練習冊系列答案
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（2012?湘潭）在研究酸和堿的化學性質時，某小組同學想證明：稀H2SO4與NaOH溶液混合后，雖然仍為無色溶液，但確實發(fā)生了化學反應．請與他們一起完成實驗方案設計、實施和評價．
（1）方案一：測定稀H2SO4與NaOH溶液混合前后的pH（常溫下）他們先測定出某NaOH溶液的pH
大于
大于
7（填“大于”、“等于”或“小于”），然后將一定量的稀H2SO4加入該NaOH溶液中，混合均勻后再測定其pH，發(fā)現其pH小于7．
結論：稀H2SO4與NaOH溶液發(fā)生了化學反應，并且
稀硫酸
稀硫酸
過量．
（2）方案二：利用酸堿指示劑
①探究稀H2SO4與NaOH溶液的反應

如圖所示進行實驗．當滴入幾滴酚酞溶液后，溶液由無色變?yōu)?!--BA-->
紅
紅
色．根據上述過程中的顏色變化，確定稀H2SO4與NaOH溶液發(fā)生了反應，該反應的化學方程式為
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
．
②探究上述稀H2SO4與NaOH溶液反應后燒杯中的硫酸是否過量
根據上述反應過程中溶液變成無色，不能確定稀H2SO4是否過量，同學們又分別選取BaCl2溶液與、紫色石蕊溶液、Na2CO3粉末設計實驗方案，請你判斷并分析：
實驗方案 實驗步驟 實驗現象 實驗結論
方案一 取樣，滴入適量的BaCl2溶液 出現白色沉淀 稀H2SO4過量
方案二 取樣，滴入幾滴紫色石蕊溶液 溶液變紅 稀H2SO4過量
方案三 取樣，加入Na2CO3粉末 有氣體產生 稀H2SO4過量
方案三中反應的化學方程式為
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
．上述設計的實驗方案中，不正確的是
方案一
方案一
（填“方案一”、“方案二”或“方案三”）．錯誤的原因是
即使硫酸不過量，先前生成的硫酸鈉也能和氯化鋇反應生成白色沉淀
即使硫酸不過量，先前生成的硫酸鈉也能和氯化鋇反應生成白色沉淀
．請你再設計一個實驗方案確定稀H2SO4是否過量，你選用
加入氧化銅，觀察溶液的顏色變化，若顯示為藍色，則硫酸過量
加入氧化銅，觀察溶液的顏色變化，若顯示為藍色，則硫酸過量
（填藥品或者方法）．

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