1. (2022·仙居模拟) 新型材料纳米级铁粉比普通铁粉更易与氧气反应，具有广泛的用途，其制备的主要流程如图：

1. （1） 纳米铁粉中铁元素的化合价是价。
3. （2） 高温反应器中发生的反应为（用化学方程式表示）。
5. （3） 反应前需要向反应器中通入氮气，目的是。