经过改革开放四十年的发展，哈尔滨市城乡面貌日新月异。请回答下列问题。

（1）哈尔滨市夜景流光溢彩，有些发光材料是在铝合金中加入碳纤维制得，这种发光材料是_____（填“复合材料”或“金属材料”）。
（2）哈尔滨跨江大桥众多（如图1所示），大桥的钢制拉索和护栏上都涂有特殊涂料，其主要作用是防止钢铁生锈。钢铁生锈就是铁与空气中的_____等发生化学反应的过程。
（3）哈尔滨市许多公交车换成了新能源汽车（如图2所示），这种公交车几乎零排放。一种独特的锂氮电池可以为新能源汽车提供动力，该汽车在行驶过程中的能量转化为_____；（用“→”表示）该电池的主要反应原理是金属锂和空气中的氮气在常温下反应生成氮化锂（Li为+1价），写出该反应的化学方程式_____。反应前后氮元素的化合价分别为_____。
（4）为了使松花江水更清澈，环保部门经常向松花江中投入_____（药品名称），利用该药品溶于水后生成的胶状物对杂质吸附，来达到净水的目的。