以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究
研究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：
(1) 反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如下图所示，
则t1～t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是 。
研究二：反应后所得溶液的酸碱性探究：
【发现问题】
（1）反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，
说明甲同学所得溶液呈 性（选填“酸”“碱”或“中”）。
（2）反应后乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液，振荡显红色，说明乙同学所得溶液呈碱性。对此现象，乙同学重复如上实验，得到同样结果。
【提出猜想】
甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7。
乙同学：猜想Ⅰ：氯化镁溶液使酚酞变红色； 猜想Ⅱ：镁与热水反应使酚酞变红色。
【实验与思考】
为验证猜想，甲、乙两同学均需测定________溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。
乙同学为完成猜想Ⅱ，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式 。
【结论】
镁与稀盐酸反应，镁反应完全后所得溶液显酸性；
镁与稀盐酸反应，镁过量时所得溶液显碱性。
【拓展与延伸】
（1）金属氯化物的水溶液可能显中性或弱酸性，与金属的活动性顺序有关，如氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，氯化钾溶液显________性。
（2）活泼金属能与水在一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应，产生大量的气体。由此可见金属与水反应与金属的活动性顺序_________（填“有关”或“无关”）。
研究三： 金属活动性强弱与原子结构的关系：
下图为镁原子、钙原子和钡原子结构示意图，据此推测，这三种金属的活动性最强的是
__________________。
Mg Ca Ba
研究四：确定镁条的成分：
①称取3.2g表面被氧化的镁条, 放入100g稀盐酸中恰好完全反应，生成气体0.2g。求：
此镁条中金属镁的质量。（写出计算过程）
②反应后所得溶液中溶质的质量分数 。（计算结果保留一位小数）
过氧化钠(Na2O2)是一种黄色固体。某次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入右图烧杯中，缓慢倒人CO2后发现处于下位的蜡烛先熄灭，上位的后熄灭，同时又惊奇的发现棉花燃烧起来。
I．实验过程中“下位的蜡烛先熄灭，上位的后熄灭”的现象
说明二氧化碳具有的性质是______________________。
Ⅱ．棉花为什么会燃烧呢?小组同学联想起物质燃烧的相关知识，推理出棉花要燃烧，除了我们已知“棉花是可燃物”之外，还需满足的条件为_________________________________。
【提出问题】在实验中是如何给棉花燃烧提供上述条件的呢?
【查阅资料】2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2↑； 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
白色的无水硫酸铜遇水会变呈蓝色。
【设计实验】经过讨论后，小组同学设计了如下图的实验进行探究。
【实验步骤】 (1)按上图装配好装置，并检查其气密性；
(2)将相关的试剂放入对应的仪器中；
(3)推动注射器的活塞，把稀盐酸注入锥形瓶内，并固定活塞位置；
A中发生的反应方程式为________________________；
(4)一段时间后，在a处放置一根带火星的小木条，观察现象。
【实验现象】 (1)C中干燥管中没有出现蓝色
(2)a处带火星的小木条复燃；
(3)D处烧杯中水的温度升高。
【实验分析】 (1)B装置的作用是____________；为什么要有此装置__________________；
(2)C装置的作用是_________________；
(3)D装置的烧杯内水温升高的原因是_____________________________。
【实验结论】 “小木条复燃”说明了Na2O2和CO2反应产生了氧气并放出热量；满足了棉花燃烧的条件，棉花的主要成分为纤维素，可用(C6Hl0O5)n来表示，试写出纤维素完全燃烧的方程式___________________________________________________。
实验室有下列仪器和高锰酸钾、氯酸钾、石灰石、二氧化锰、稀盐酸五种药品及木块、火柴等实验用品。某化学兴趣小组想利用这些仪器和药品制取一些常见的气体，请回答下列问题：
（1）写出仪器①的名称：① _____________。
（2）王明用氯酸钾制取氧气，他应选用上述仪器中的__________，(填仪器标号)，还需要补充的仪器是_______，此方法反应原理（用化学方程式表示）是_______________________________；检查该装置气密性的方法是__________________________________________________________。
（3）刘俊要制取和收集二氧化碳，他已经选用了①和⑤，则他还需选用的仪器是__________ （填仪器标号）；同学们认为仪器⑤也可以用④代替，其优点是____________________________，该装置还可以用来制取的一种常见气体是_________。
同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
（1）填表
| 实验步骤 |
观察到的现象 |
| ① 在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。 |
|
| ② 在①所得的溶液中，插入，充分作用。 |
无明显现象 |
| ③ 在②所得的溶液中插入，充分作用。 |
结论：金属活动性Al ＞ Fe ＞ Cu
(2) 将铝丝插入前应进行的操作是 ；
（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al ＞ Fe ＞ H ＞Cu的结论。小华要补充的实验是；
（4）小强同学认为要得到Al ＞ Fe ＞ H ＞Cu的结论，不必做补充实验，只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是。
在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整．
取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象．
（1）实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小．铁生锈实际上是铁与空气中的_______和_______(填物质名称)发生反应的结果。
（2）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管的水的体积大约占试管体积的_________。
（3）金属资源储量有限且不能再生，为了保护金属资源，你还有什么合理的建议_____________________________________________（填一点）
(4) 根据铁生锈的原理和条件，你认为新疆和海南岛的钢铁，哪里的更容易生锈？_____________________________。
实验室选用下图所示装置制取和收集气体，根据要求回答下列问题。
（1）写出图中带序号仪器的名称：
① ________________② ________________
（2）写出用过氧化氢和二氧化锰制取并收集氧气的正确装置组合：_______和_______(填标号，下同)，反应的化学方程式是____________________________________。C该装置还可以制取的气体是______，反应的化学方程式是___________________
（3）用装置C收集氧气，当看到______________________________________现象时，证明已经集满 。
（4）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，发生装置可选择（填序号）。甲烷气体难溶于水，密度比空气小，若选择用装置C收集，集满后应________（填“正”或“倒”）放在桌面上。甲烷（CH4）是西气东输的主要成分，完全燃烧生成水和二氧化碳，请写出甲烷完全燃烧的化学方程式_____________________________________________________________。