1. (2023·定海模拟) 科学兴趣小组在实验时发现了一个有趣的现象：红色的火柴头燃烧过后能被磁铁吸引，如图所示。为了研究这一现象，同学们对燃烧后火柴头的成分进行了如下探究：

【查阅资料】

资料一：火柴头中含有氯酸钾、硫磺、二氧化锰，以及石蜡、炭粉等成分；一般红色火柴头所用的着色剂为氧化铁。

资料二：氧化铁不具有磁性，不能被磁化；四氧化三铁是具有磁性的黑色固体，故又称为磁性氧化铁

【建立假设】

假设一：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁。

假设二：燃烧后的火柴头成分中含有单质铁。

假设三：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁和单质铁。

1. （1） 同学们认为其成分中含有单质铁的依据是（用化学方程式表示）。
3. （2） 【收集证据】

   步骤①：将燃烧后的火柴头研磨成粉末并装入试管；

   步骤②：在试管中加入足量CuSO₄溶液，充分反应。

   步骤③：过滤并将得到的固体充分干燥，再用磁铁吸引。

   【得出结论】

   若假设三成立，则作为证据的实验现象应为。

5. （3） 【拓展提高】

   尝试用科学原理解释火柴头中加入氯酸钾的目的。