Question

为适应铁路高铁时代提速的要求，需把短轨连成长轨，常用反应：2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe 进行焊接，该反应称为“铝热反应”．镁和氧化铜也能发生类似的反应，写出反应方程式   
某小组同学在实验室中进行镁和氧化铜反应的实验，充分反应后对于固体剩余物进行了实验探究．
【提出问题】固体剩余物是什么？
【猜想假设】假设①铜和氧化镁；假设②    ；假设③    ．
（均写化学式）
【查阅资料一】大多数金属氧化物都能与硫酸发生复分解反应
【实验探究】请完成下列实验．

实验操作	实验现象	实验结论
取少量固体剩余物于试管中，向其中加入足量的稀硫酸．	（1）固体部分溶解，溶液为无色．	假设①成立．
	（2）    ．	假设②成立．
	（3）    ．	假设③成立．

【思考】是否任何一种金属单质都能与另一种金属氧化物反应？
【查阅资料二】该小组同学通过查阅资料，获得以下几组反应信息．

实验组别	I	II	III	IV	V
药  品	Al	Fe	Ag	Al	Cu
	CuO	CuO	CuO	Fe2O3	Fe2O3
相同条件下是否反应	是	是	否	是	否

【总结】根据上表对比分析得出：金属单质与金属氧化物能发生反应，需满足的条件是：在金属活动顺序表中金属单质要比氧化物中的金属位置靠    ．（填写“前”或“后”）

Answer

首先知道什么是铝热反应，2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3在化学上被称为“铝热反应”，既然镁和氧化铜也能发生类似的反应，就能写出类似的反应化学方程式：Mg+CuO Cu+MgO；实验探究的步骤为：提出问题、做出假设、实验探究、反思与拓展；根据不同的实验探究内容，回答有关问题．
【解析】
镁和氧化铜也能发生类似的铝热反应，方程式为：Mg+CuOCu+MgO；  由题意本题的探究步骤为，首先[提出问题]，然后[做出假设]，有反应的化学方程式知，反应后的固体剩余物中一定含有MgO和Cu；对于可能含有的物质，可能是Mg剩余，也可能是CuO剩余，所以固体剩余物假设①铜和氧化镁；假设②铜、氧化镁和镁，假设③铜、氧化镁和氧化铜；[实验探究]部分：取少量的固体剩余物于试管中，加入稀盐酸（或稀硫酸），如果含有Mg，现象就为固体部分溶解，溶液无色，有气泡冒出；如果含有CuO，实验现象就为：固体部分溶解，溶液变为蓝色；【总结】由图表中数据可知金属与金属氧化物发生反应的，金属单质要比氧化物中的金属位置靠前，否则不反应．
故答案为：Mg+CuOCu+MgO；【猜想假设】②Cu、MgO和Mg； ③Cu、MgO和CuO；【实验探究】实验现象：②固体部分溶解，有气体生成，溶液为无色；③固体部分溶解，溶液为蓝色；【总结】前．