1. (2019·河北) 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。

1. （1） 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。

3. （2） （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。

   图1

   图2

   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。

5. （3） 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⁺、CO₃^2﹣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CO₃^2﹣而不是Na⁺、OH^﹣促进了镁与水的反应。

   

   ①G中实验的作用是。

   ②试剂X是。

7. （4） 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。