实验室贮存的镁条表面有一层灰黑色的物质，用砂纸打磨后发现镁是一种银白色的金属。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁固体。某化学实验小组对镁条表面的灰黑色物质产生了兴趣，并对其成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面的灰黑色物质是什么？
【猜想与假设】同学们根据空气的成分对镁条表面的灰黑色物质提出以下猜想：
猜想一：是MgO
猜想二：是
猜想三：是
猜想四：是
实验小组的小军同学认为灰黑色物质是氧化镁，但是遭到了其他同学的一致反对，
【设计实验】
|
实验序号 |
实验操作 |
实验现象 |
分析与结论 |
|
实验Ⅰ |
取一定量的灰黑色物质于试管中，滴加稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水 |
试管中固体溶解，有气泡产生。生成的气体使澄清石灰水变浑浊 |
生成的气体是
|
|
实验Ⅱ |
另取一定量干燥的灰黑色物质于试管中，加热，将生成的气体依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水 |
一段时间后，试管中的灰黑色物质变为白色，无水硫酸铜变为蓝色，澄清石灰水变浑浊 |
无水硫酸铜变为蓝色，说明产物中一定有 |
【结论与反思】
（1）写出实验Ⅰ中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
（2）根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，猜想 是正确的。
（3）写出实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解的化学方程式 。
【拓展与提升】
镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、 共同作用，发生一系列化学反应形成的。为了防止镁条表面形成灰黑色物质，工业上往往将镁和铝制成合金。现有一块21g的镁铝合金与足量的稀硫酸充分反应，生成2g氢气，则这块镁铝合金中镁的质量是 g。
赤铜是一种铜的氧化物，因其外观与铜粉的颜色相似，故名“赤铜”。某兴趣小组欲确证草酸晶体的热分解产物，并测定赤铜的化学式，请你参与过程分析。
【资料】1、草酸晶体（H2C2O4·3H2O）在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：
H2C2O4·3H2O=CO2↑+ CO↑+ 4H2O
2、浓硫酸具有吸水性，常用作气体干燥剂；无水硫酸铜遇水分变蓝色
（1）下列可用作草酸晶体在浓硫酸作用下加热分解的装置是 （填字母编号）。
a b cd
【问题讨论】
用上图所示装置进行实验（装置C中澄清石灰水足量）：
（2）该兴趣小组进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是 。
（3）B装置的作用是 。证明草酸晶体的热分解产物中有CO2的现象是 ，该反应的化学方程式为 。
（4）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是 。
【数据分析与计算】
（5）称取赤铜样品7.2g（假设样品是纯净物），用上述装置进行实验，待赤铜完全反应后，测得E装置玻璃管内固体粉末的质量为6.4克，试计算确定该赤铜的化学式。（写出计算过程）
（6）根据你求出的赤铜化学式，写出E装置中发生反应的化学方程式 。
某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。
（1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式 ；
（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵循质量守恒定律。我 （“同意”或“不同意”）小明的观点，因为 ；
（3）小红按下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢？
【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2。
【实验探究】请设计实验，验证猜想：
| 实验操作 |
实验现象及结论 |
【反思与交流】空气中N2含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，为什么呢？请给出合理的解释：
某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空。
（1）写出图中仪器a、b的名称：a：________，b：________
（2）实验室制取氢气的化学方程式是_______________________，若用排空气法收集氢气，应选择的收集装置是__________．B装置中的长颈漏斗末端位于液面下的原因是___________________．
（3）实验室采用加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气，反应化学方程式是______________________．将装置A和C连接进行此实验，实验结束，停止加热前要先将导管移出水面，目的是__________________．若用盛满水的F装置收集氧气，应从导管________（填①或②）通入。
（4）甲烷（CH4）是一种无色、无味、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，应选择的发生装置是________．
（5）实验室制备CO2应选择的发生装置为________，若是用D收集CO2检验是否收集满的方法为_________________．
在学习“石灰石和钟乳石”时，小明和老师做了如下图所示的一组对比实验。
| 实验操作 |
实验现象 |
|
| 小明 |
用坩埚钳夹持一小块石灰石，在酒精灯的火焰上灼烧（如图1所示），2分钟后，把它投入含有酚酞的蒸馏水中 |
酚酞溶液不变色 |
| 老师 |
用坩埚钳夹持一小块石灰石，在酒精喷灯火焰上灼烧（如图2所示），2分钟后，把它投入含有酚酞的蒸馏水中 |
酚酞溶液变红 |
根据上述实验回答下列问题：
（1）小明的实验现象说明石灰石灼烧时没有反生化学反应，其本质原因是 ；
（2）老师的实验中酚酞溶液变红，说明溶液呈 性，用化学方程式表示其原因
（3）若老师实验时夹持的石灰石质量为10克，灼烧完全后剩余固体为5.6克（所含杂质在灼烧过程中不发生变化），请回答下列问题：
① 当石灰石完全反应后，生成CO2的物质的量为 mol；
② 求该石灰石中CaCO3的物质的量（根据化学方程式列式计算）。
某兴趣小组做以下实验探究分子的运动：
（1）实验（如图1所示）：烧杯 （填序号）中溶液会由无色变红色，产生这一现象的原因是： 。
（2）为使实验结论准确可靠，该兴趣小组设计了实验（如图2所示）作为对比实验，你认为有无必要？说明理由 。