Question

冬日里的一天，某班教室的暖氣片和暖氣管的接口處突然爆裂，里面噴出大量的黃色液體，并伴有一些紅褐色的固體．水暖師傅、老師及同學們進行了緊急搶修．事后，同學們出于好奇收集了紅褐色固體進行探究．
[初步分析]紅褐色固體的主要成分是鐵銹，鐵銹的成分復雜，主要是_________．由此聯想到鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟_________、_________，發生一系列復雜的化學反應，使鐵轉化為鐵的化合物的過程．
[搜集資料]
①不溶性堿金屬氧化物+水（反應前后元素化合價不變）；
②暖氣片是由生鐵鑄成的；
③當地暖氣用水為硬度較大的自來水；
④鐵與銅都屬于金屬，有部分相似的化學性質．如：銅在潮濕的空氣中可以形成銅綠[化學式為Cu₂（OH）₂CO₃]．
[提出猜想]請根據上述任意一條資料分析，紅褐色物質中還可能含有的物質是_________（寫一種物質即可），你猜想的依據是_________．
[設計實驗]請設計一個實驗來驗證你的猜想（紅褐色固體已干燥并研成粉末）．

[拓展分析]通過以上探究過程，再結合資料④，你對鐵生銹的條件有什么新的認識：_________．

Answer 1

[初步分析]氧化鐵（或Fe₂O₃）；氧氣（或空氣中的氧氣，或空氣，或O₂） ；水（或H₂O）
[提出猜想]
答案1：氫氧化鐵（或Fe（OH）₃）；依據質量守恒定律反應前后元素的種類不發生改變，參加反應的物質為鐵、氧氣和水，因此生成物中一定含有鐵、氫、氧元素（或鐵銹蝕是鐵與氧氣、水共同作用的結果，或Fe（OH）₃的顏色呈紅褐色）
答案2：碳（或C）；生鐵中含有碳
答案3：碳酸鈣（或CaCO₃）或氫氧化鎂（或Mg（OH）₂）；硬水受熱后產生水垢，水垢的主要成分為碳酸鈣（或CaCO₃，或氫氧化鎂、或Mg（OH）₂）
答案4：堿式碳酸鐵根據形成銅綠的過程進行的推測
[設計實驗]

[拓展分析]鐵生銹是鐵、氧氣、二氧化碳、水等物質共同作用的結果