某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体。针对这一现象，他们开展了如下探究活动。请仔细阅读并完成下列探究报告。
【探究目的】探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据。
空气成分之一： ，化学性质稳定，一般不与其他物质反应。
空气成分分之二：氧气，氧气与镁反应生成的氧化镁是白色固体。
空气成分之三：水蒸气，打磨光亮的镁带放入沸水中，表面会附有白色固体并产生大量气泡；再向沸水中滴入无色酚酞试液，呈现红色，如果将镁带放到水蒸气中，也会发生上述反应，但产生的不是黑色固体。
空气成分之四：氮气、二氧化碳。猜想：可能是镁与N2或CO2反应生成黑色固体。
【实验一】镁带与氮气的反应
获取氮气
（1）把空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的气体就是氮气，这种方法属于 变化，但在实验室里空气不易被液化。
（2）以下是获取氮气的方法及装置（装置中使用的固体药品均过量），其中得到氮气较纯的是 。（填字母）
二、燃烧镁带，观察现象
将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛N2的集气瓶中，配内壁附着一层淡黄色的固体。
三、实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）。该反应的化学符号表达式是 。
【实验二】将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，瓶内出现白色固体和黑色固体。CO2与镁发生反应，根据所学知识猜想生成的黑色固体物质是 。
【探究结论】镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中CO2反应产生的。
探究实验报告一：蜡烛及其燃烧的探究
探究实验的名称：蜡烛及其燃烧的探究
探究实验的目的：理解掌握蜡烛的有关性质知识
实验用品：蜡烛、火柴、等
| 步骤和方法 |
现象 |
分析 |
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| 点燃前 |
蜡烛是白色蜡状固体，硬度小，稍有气味 |
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| 用小刀切下一小块蜡烛投入水中 |
石蜡浮于水面 |
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| 点燃蜡烛 |
蜡烛先熔化后气化，再燃烧；火焰明亮且明显分成三层 |
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| 在烛焰上方罩一干燥烧杯 |
烧杯内壁出现水雾或水珠 |
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| 在烛焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯，振荡 |
烧杯内壁出现白色斑点 |
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| 熄灭蜡烛 |
火焰熄灭，灯芯上产生一缕轻烟 |
轻烟为蜡烛蒸气冷却所致，遇明火可以燃烧。 |
结论：在通常情况下，蜡烛是白色蜡状固体，稍有气味，熔点、熔点较低，硬度较小，密度比水小。蜡烛在点燃条件下能燃烧，燃烧产物中有水和二氧化碳等。
问题和建议：为进一步说明蜡烛是先气化，然后是石蜡蒸气燃烧，可用一根尖嘴的细玻璃管插入焰心，然后在尖嘴处点燃。根据是否能点燃，可推断上述猜测是否正确。
在化学实验室，小刚和小强意外发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，他们对这瓶氢氧化钠固体是否变质进行了如下实验探究：
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?
氢氧化钠露置在空气中会发生变质。变质的原因是(用化学方程式表示)。
【实验探究】为检验这瓶氢氧化钠固体是否变质，小刚和小强设计了如下实验方案：
小刚：取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴人几滴酚酞溶液，若观察到溶液变红色，证明该瓶氢氧化钠固体没有变质。
小强：取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴入适量澄清石灰水，若观察到有白色沉淀生成，证明该瓶氢氧化钠固体已经变质。
你认为上述实验方案错误的是．
理由是.
请你设计另外一个方案，证明该瓶氢氧化钠固体已经变质，并完成以下实验报告：
| 实验步骤 |
实验现象及结论 |
【交流反思】在实验室里氢氧化钠需要密封保存。药品密封保存的原因很多，请你写出浓硫酸需要密封保存的原因。
某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品（反应的化学方程式：
），这种工业称为"氯碱工业"。某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
I．定性探究
【提出问题】烧碱样品中可能含有哪些杂质？
【猜想】猜想一：可能含有
，作出此猜想的依据是（用化学方程式表示）。
猜想二：可能含有
，作出此猜想的依据是（用简洁的文字表述）。
【设计实验】
| 实验步骤 |
实验现象 |
解释或结论 |
| ①取适量烧碱样品置于试管中，加水溶解，并用手触摸试管外壁。 |
试管外壁发热 |
原因是 |
| ②向①所得的溶液中逐滴加入稀硝酸至过量 |
一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 |
样品中含有的杂质是 |
| ③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液 |
产生白色沉淀 |
样品中还含有的杂质是 |
【交流与讨论】小明同学提出："上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替"。你认为他的观点
（填"正确"或"不正确"）。
II．定量探究
【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢？
【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：
请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）。
【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：
（1）探究方案中未考虑氢氧化钠的吸水性。
（2）探究方案中因缺少（填操作名称），导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。
镁铝合金强度大、密度小，合金表面易上色，常用作笔记本电脑的外壳。
Ⅰ．（1）形状大小相同的铝和镁，分别放入同样的盐酸溶液中，下列说法不正确的是（填序号）。
A．两者都发生反应 B．镁比铝反应剧烈 C．铝不与盐酸溶液反应
（2）镁与氢氧化钠溶液不反应，而金属铝能与氢氧化钠、水共同作用生成易溶于水的钠盐（用化学式
表示）和
，写出该反应的化学方程式：。
Ⅱ．三位同学通过进行如下途径探究，来推算某铝镁合金（假设不含其它杂质）中铝的质量分数。
方案一：镁铝合金与氧气反应，测定参与反应的氧气体积。如右图所示，称量一定量镁铝合金粉末，在足量的氧气中充分燃烧，冷却至室温，打开止水夹。参与反应的氧气体积与相等。
方案二：铝镁合金与盐酸反应，测定生成气体的体积。装置如右图所示。
（1）通过排水法测定所收集到的氢气体积，装
置导管口
的连接顺序是：
a→
（2）反应结束，冷却至室温。烧瓶内还留有气体，对实验结果（填"有"或"没有"）影响。
方案三：铝镁合金与氢氧化钠溶液反应，测定剩余固体质量。称取
镁铝合金样品，把
氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中，反应过程如下图：
（1）实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，其目的是。
（2）从上图数据可知，该合金中镁元素与铝元素的质量比为。
【反思与拓展】利用铝镁合金中铝与氢氧化钠溶液反应反应和方案二装置，通过测定
体积，也可得出合金中铝的质量。
请结合下列装置图回答问题：
Ⅰ.(1)仪器 的名称是;(2)写出一种可使用 装置收集的气体.
Ⅱ.(1)实验室常用
在二氧化锰催化作用下制取
,选用的发生装置是(填序号).
(2)写出
在二氧化锰作用下分解的化学方程式:.
(3)
和
都可作为
分解的催化剂.下图2是探究
和
对
分解催化效果的实验,可通过观察(填现象),判断两者的催化效果.
Ⅲ.(1)写出实验室制取 的化学方程式:.
(2)要验证
不支持燃烧、密度比空气大的性质,你认为用下图3的(填"甲"或"乙")实验操作方法效果更好(夹持装置已略).