1. (2021九上·海曙竞赛) 为了探究铁钉锈蚀的条件，某同学设计的实验如图所示，请回答下列问题：

1. （1） 实验前，必须将铁钉打磨光亮的原因是。
3. （2） 图1②实验试管中的蒸馏水需要煮沸、迅速冷却后再使用，目的是。
5. （3） 通常实验室做此实验都会用比较长的时间，如何快速得出铁生锈的条件，兴趣小组同学做了如图改进实验。对比图1中的①和④，发现试管④中铁钉较①中锈蚀明显，小科利用这个性质改进实验。

   

   a．事先在硬质玻璃管中充满食盐水，检查装置气密性。

   b．实验时，只需打开两端的止水夹，排净食盐水，夹住上端的止水夹，然后把连接有硬质玻璃管的导管伸入烧杯中的红墨水液面以下。大约5分钟可以看到红墨水开始缓慢上升，40 分钟左右就能明显观察到铁丝表面有铁锈，最终烧杯中的红墨水约进入硬质玻璃管刻度处。