圖甲是目前流行的某品牌“自熱火鍋”，圖乙是自熱火鍋結構示意圖。某興趣小組對這種只要加水就能食用的火鍋產生了興趣。于是他們查閱了相關資料如下：

自熱火鍋使用方法 （1）下層底盒中倒入適量冷水，打開加熱包塑料膜，將加熱包放入涼水中。 （2）上層放置食材盒，倒入一定食用冷水，蓋上蓋子，15分鐘后，即可開蓋食用。

①材料：外盒是采用具有良好耐熱性、保溫性能的聚丙烯材料制成，餐盒為航空鋁箔材料，無污染可再生。帶有小孔的盒蓋內扣設計，具有良好的密閉功能。
②柵格設計：內外盒之間采用柵格設計，有利于空氣流動。
③發熱包內含有鐵粉、鋁粉、焦炭粉、生石灰等物質，其中的金屬粉末與碳粉在熱水中能發生氧化并緩慢放熱。
（1）食材中有牛肉、土豆等配料，營養豐富，其中牛肉含有的主要營養素是

蛋白質

蛋白質

。
（2）生石灰與水反應會放出熱量，查閱資料發現發熱包中的其他物質發生反應也會放出熱量，其中某一步反應方程式為：2Al+Fe₂O₃═

2Fe

2Fe

+Al₂O₃，該反應屬于置換反應。
（3）外盒是采用具有良好耐熱性、保溫性能的聚丙烯（（C₃H₆）n）材料制成，聚丙烯屬于

有機物

有機物

。（選填“無機物”或“有機物”）
（4）發熱包遇水反應時釋放的氣體里含有氫氣，從安全的角度考慮，請你提出一條使用時的注意事項：

注意通風環境下使用

注意通風環境下使用

。
（5）在食材盒中加入一定量的水，加熱至可以食用，吸收的熱量為Q，若改用熱值為q的燃料加熱，吸熱效率為a%，則需要燃料的質量為

Q

q

×

a

%

kg

Q

q

×

a

%

kg

。（用字母表示）