（2019安徽改编）某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。
（1）比较金属活动性强弱：铝比铜_____（填“强”或“弱”）。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式：_____。
（2）小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究：
（提出假设）假设一：含有氯化镁；假设二：含有镁粉；假设三：含有氢氧化镁；……
（查阅资料）①氯化镁易溶于水；②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。
（设计并进行实验）各取少量灰白色沉淀加入2支试管中，进行如下实验：
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
实验1 | 加入适量蒸馏水，搅拌 | 沉淀未见减少 |
实验2 | 加入适量稀盐酸 | 沉淀全部溶解，没有气泡产生 |
（得出结论）由实验1可知，假设_____不成立；由实验2可知，沉淀中不含_____。
（实验反思）实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是_____。
（3）为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件，该小组同学进行了如下实验：在小烧杯中加入一定量稀盐酸和去除氧化膜的镁带，观察实验现象，并测量溶液pH的变化。结果见下表：
时间/min | 0 | 2 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
溶液pH | 2.0 | 5.3 | 7.0 | 8.6 | 9.3 | 9.8 | 10.0 | 10.0 |
实验现象 | － | 镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉淀生成 | 镁带缓慢溶解，产生气泡速度减慢，溶液变浑浊，烧杯底部有灰白色沉淀
|
根据表中信息回答下列问题：
①请描述溶液pH变化的规律并解释原因：_____。
②请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想，并设计实验证明猜想：_____。
兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究1：反应产生的气体是什么？
（作出猜想）小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有_____三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
（实验1）取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实验，B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
（1）反应装置A应选用图2中的_____（填写序号）。
（2）小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是_____。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
（查阅资科）镁与水缓慢反应生成氢气：Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na+、CO32﹣外，还有OH+。
（作出猜想）可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
（实验2）按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO32﹣而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。
（1）G中实验的作用是_____。
（2）试剂X是_____。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？
（实验3）取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3．试剂Y及实验现象为_____，该反应的化学方程式为_____。
反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
我国发行的第五套人民币中，铸造1元、5角和1角硬币的主要材料含有铁、镍(Ni)、铜等。某化学兴趣小组的同学对三种金属的活动性强弱十分感兴趣，在老师的帮助下进行了以下探究：
（知识回顾）根据金属活动性顺序可知金属铁比铜活泼，铁可以从铜的盐溶液中将铜置换出来，写一个表示该反应的化学方程式___________。
（猜想与假设）根据所学知识，猜想三种金属的金属活动性顺序：
猜想一：Fe＞Cu＞Ni
猜想二：Ni＞Fe＞Cu
猜想三：_________
兴趣小组的同学设计了以下方案来进行探究。
（实验设计一）取三根用砂纸打磨过的三种金属丝，分别插入盛有稀盐酸的试管中。一段时间后观察到插有铁丝和镍丝的试管中________________，插有铜丝的试管中无明显现象。说明铁丝和镍丝均能与稀盐酸反应，铜丝不与稀盐酸反应，证明猜想______错误。只用稀盐酸无法比较出以上三种金属的活动性顺序。
（实验设计二）把一根打磨光亮的铁丝插入到盛有NiCl2溶液的试管中，一段时间后观察到铁丝表面有金属固体析出，结合（实验设计一），可知猜想________成立。
（反思与交流）在NiCl2溶液和CuCl2溶液的混合液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入足量稀盐酸，有气泡出现，则滤渣中一定存在的物质是_____(填化学式，下同)，滤液中可能含有的物质是_________________。
（2019牡丹江改编）人类对金属的使用历经了青铜器时代、铁器时代，而铝的使用比铜和铁晚得多。
（提出猜想）使用金属的早晚可能和金属的活动性顺序有关。
（知识回顾）铝在常温下就能与氧气反应，写出该反应的化学方程式_____；铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但高温时能与氧气反应。
（归纳总结）铝比较活泼，铁、铜次之。
（实验探究）为了进一步探究铝、铁、铜的活动性顺序，兴趣小组设计了如下实验：
小明在实验前对金属进行打磨，目的是_____；
步骤 | 现象 | 结论 |
①
| 甲、乙试管中都有气泡产生，乙试管中的溶液_____，丙试管中无现象 | 三种金属的活动性顺序为_____ |
②取打磨过的铝片放入新配制的硫酸亚铁溶液中 | 铝片的表面有黑色固体生成，溶液颜色变浅 |
（反思评价）小刚认为上述实验方案可以优化，一次性比较出三种金属的活动性顺序，他选用的药品是_____。
（表达交流）小组同学一致认为实验后的废液直接排放会腐蚀管道并造成污染，需要倒入废液缸中处理。小组同学向废液中加入适量的_____除掉了他们实验后废液中的Cu2＋和H＋。
（拓展延伸）矿物资源有限，而且不能再生。请你写出一条保护金属资源的有效途径：_____。
（2019荆门改编）某兴趣小组为探究CO2气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO2气体，并用过量CO2与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。
Ⅰ.利用下列装置和相关药品进行实验
（1）装置A发生的化学方程式为_____。
（2）装置B的作用是_____。
（3）实验时应先打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸，后点燃D处酒精灯的目的是_____。
Ⅱ.探究Mg与CO2反应的产物
可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质，白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分，进行了假设与猜想。
（4）猜想1 白色固体是MgO
猜想2 白色固体是MgCO3
猜想3 白色固体是_____
（5）验证与结论 取D中固体适量于试管，加入足量的_____，观察到：有黑色固体不溶物，白色固体消失，_____的现象，则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是_____。
化学兴趣小组的同学对“CO还原Fe2O3的实验”中生成的黑色物质的成分进行深层次的探究。
（实验过程）(1)如图所示，A为制取CO的装置，装置中利用浓硫酸的脱水性使甲酸(化学式HCOOH)分解，反应的化学方程式为HCOOH
H2O＋CO↑。
(2)先点燃装置A处的酒精灯，待排尽装置中的空气后，再点燃B处的酒精灯。
(3)实验时可观察到C中的现象为__________。实验结束后，B装置玻璃管内的固体变为黑色，冷却后用磁铁靠近固体，固体全部被吸引。
（交流讨论）实验中先排尽装置中的空气后，再点燃B处酒精灯，目的是防止一氧化碳与空气混合后发生__________。
（查阅资料）
①Fe粉、FeO、Fe3O4都是黑色固体；
②Fe粉、Fe3O4都能被磁铁吸引，FeO不能被吸引；
③Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O。
（提出问题）B玻璃管中黑色固体的成分是什么？
（作出猜想）猜想1：黑色固体的成分是Fe；
猜想2：黑色固体的成分是Fe3O4；
猜想3：黑色固体的成分是__________。
（实验验证）
实验1：取少量黑色固体于试管中，加入足量稀盐酸，观察到固体完全溶解，有气泡产生，证明猜想1成立。
实验2：取少量黑色固体于试管中，加入足量的硫酸铜溶液充分反应后静置，观察到试管底部出现红色固体并混有黑色颗粒，证明猜想____成立，写出生成红色固体反应的化学方程式__________。
（反思与评价）(1)小兰认为实验1的结论不正确，原因是___________。
(2)装置D处酒精灯的作用是________________。
