Question

冬日里的一天，某班教室的暖气片和暖气管的接口处突然爆裂，里面喷出大量的黄色液体，并伴有一些红褐色的固体。水暖师傅、老师及同学们进行了紧急抢修。事后，同学们出于好奇收集了红褐色固体进行探究。

［初步分析］红褐色固体的主要成分是铁锈，铁锈的成分复杂，主要是_______________。由此联想到铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟__________________、__________________等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程。

［搜集资料］

①不溶性碱金属氧化物+水（反应前后元素化合价不变）；

②暖气片是由生铁铸成的；

③当地暖气用水为硬度较大的自来水；

④铁与铜都属于金属，有部分相似的化学性质。如：铜在潮湿的空气中可以形成铜绿［化学式为］。

［提出猜想］请根据上述任意一条资料分析，红褐色物质中还可能含有的物质是__________________（写一种物质即可），你猜想的依据是___________________________。

［设计实验］请设计一个实验来验证你的猜想（红褐色固体已干燥并研成粉末）。

［拓展分析］通过以上探究过程，再结合资料④，你对铁生锈的条件有什么新的认识：________________________________________________________________________。

Answer 1

［初步分析］

    氧化铁（或）  氧气（或空气中的氧气，或空气，或）  水（或）

［提出猜想］

    答案1：氢氧化铁（或）依据质量守恒定律反应前后元素的种类不发生改变，参加反应的物质为铁、氧气和水，因此生成物中一定含有铁、氢、氧元素（或铁锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果，或的颜色呈红褐色）

    答案2：碳（或C）生铁中含有碳

答案3：碳酸钙（或）或氢氧化镁（或）硬水受热后产生水垢，水垢的主要成分为碳酸钙（或，或氢氧化镁、或）

    答案4：碱式碳酸铁   根据形成铜绿的过程进行的推测

［设计实验］

［拓展分析］铁生锈是铁、氧气、二氧化碳、水等物质共同作用的结果。