地铁一号线正式通车，实现地下交通的新突破。根据如图回答下列问题：

（1）图中所示材料中，属于金属材料的是______（填一种即可，下同）；属于有机合成材料的是______；石墨电刷的使用主要利用其______性。
（2）地铁车身的表面都喷上一层油漆，目的是为了防止铁与空气中的______发生反应而生锈。
（3）轨道交通的发展与炼钢工艺的发展密不可分，钢和生铁都是铁的合金，它们的区别在于钢的含碳量低于生铁。合金跟纯金属相比，其组成和内部结构发生变化，从而引起______的变化（填一条物理性质即可）。

反应前 反应后
①该反应的化学方程式是______。
②相同条件下，A气体的密度比C气体密度______（选填“大”或“小”）。
③请规范地标出A物质中碳元素的化合价______。
④该反应中两种生成物的质量比是______。