(5分)某研究性学习小组为探究镁与水的反应，设计如下实验：
步骤1：将镁条用砂纸打磨至光亮，分成两等份．
步骤2：将一份光亮的镁条置于冷水中，几乎没有观察到任何现象．
步骤3：将另一份光亮的镁条置于热水中，观察到有均匀的气泡产生．
(1)将镁条用砂纸打磨至光亮的目的是 ．
(2)步骤2中没有观察到任何现象，不能说明镁条与冷水不反应，请举出学习过的一个实例
说明： ．
经查阅资料：活泼金属与水反应生成对应的碱和氢气，如果金属活动性越强，生成的碱就越强．某同学就向步骤2的烧杯中滴加酚酞试液，观察到镁条的表面有明显的红色出现，但是红色较淡．该反应的化学方程式为 由于Mg(OH)2难溶于水，因此形成的溶液碱性较弱．
(3)步骤2和3对比可知，影响镁与水的反应速率的一个条件是 ，
为检验生成的气体是氢气，可以采用的方法 ．
水是生命之源，我们应该了解水、爱护水资源．
（1）利用如图1所示的装置可以探究水的组成．通电一段时间后，两试管上方聚集无色气体，甲、乙两种气体的体积比约为2：1，经检验，甲气体是．此实验说明水是由两种元素组成．
（2）饮用酸碱度或硬度过大的水都不利于人健康．可用 测定水的酸碱度．检验水是硬水还是软水，可用的物质是．请你说出生活中使硬水软化的一种常用方法．
（3）自来水消毒过程中会发生化学反应，其反应的微观过程可用图2表示：
上述物质中属于单质的是（填化学式），D物质（HClO）中氯元素的化合价为 ，分析以上微观过程，你能总结出的一条结论是．
按图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧．请回答下列问题：
（1）燃烧的现象是 ；
（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是；
（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为 ．
化学是一门以实验为基础的科学，具备基本的化学实验技能是学习化学和进行化学探究活动的基础和保证．
根据上图回答以下问题：
（1）将仪器a与d连接，一般采取的措施是 ；
（2）图乙所示的操作可能造成的后果是；
（3）利用装置丙能进行的实验是（填写序号）
A．用双氧水和二氧化锰制取氧气
B．用锌和稀硫酸制取氢气
C．用氯酸钾制取氧气
（4）图丙的气体发生装置还存在一定的不足，要使装置更加完善，可选用图丁中的（填写仪器序号）代替图丙中的 （填写仪器名称）．
某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？
【提出猜想】实验小组的同学对产生的气体提出猜想：可能是CO2、HCl、Cl2、O2、H2。
【查阅资料】25℃时，HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水；Cl2在水中的溶解度约是2，易溶于水，它能与NaOH溶液发生化学反应。
【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论：
（1）甲同学从物质组成的元素角度分析，认为猜想中最不可能的气体是__________。
（2）乙同学根据资料推理得出产生的气体不可能是，理由是：。
（3）丙同学认为是O2，则检验O2的方法是 。
（4）丁同学认为是Cl2，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量进行检验。
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案，排除和验证猜想的气体。
（1）如果产生的气体是O2和H2，你认为装置C中存在的安全隐患是。
（2）戊同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指堵住管口，试管口略向下倾斜，靠近酒精灯火焰，移开大拇指点火，若没有听到，方可采用上面的装置进行实验。
【验证实验】经戊同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色，发生反应的化学方程式为。停止通气，再称量装置A，发现质量无增减。
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是。
【实验反思】（1）装置B中浓H2SO4起作用。
（2）由上述实验可以推出氯化铜溶液显（填“酸性”、“碱性”或“中性”）
（3）如果要测出氯化铜溶液的酸碱度，你认为应该选来测定，具体的操作方法是：。
海洋是巨大的资源宝库，其中含有80多种元素。可以从海水中提取食盐，也可以从海水中提取用途广泛的金属镁，其制取工艺流程如下：
（1）从海水中提取食盐，是利用日光和风力使水分，得到食盐。
（2）要将Mg(OH)2沉淀分离出来，进行的操作甲的名称是，如果在学校实验室中完成该实验，要用到玻璃棒，其作用是，该操作中还需要的玻璃仪器是和。
（3）小明学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但他在空气中点燃镁条时，却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。
[提出问题]为什么会生成淡黄色固体?
[查阅资料]小明查阅资料，记录了下列几种物质的颜色：
其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是；
[提出猜想]分析资料，小明认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的反应生成的；
[实验探究]小明设计实验证实了自己的猜想，他的方案可能是；
[实验结论]根据小明的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式：、
[反思与评价]通过上述实验，你对燃烧有什么新的认识?。
[知识拓展]由上述实验结果，若有12g镁在空气中完全燃烧，则所得产物的总质量m 20g (填：“>”、“=”或“<”)。