1. (2021·金华) 科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时，发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇，针对“气体是由什么反应生成的这”一问题，设计实验进行探究。

【设计实验】小组同学经过认真分析思考，提出了自己的假设，并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时，观察到试管A中有气泡，试管B中没有气泡，从而验证了自己的假设是成立的。

1. （1） 小组同学设计图甲所示实验基于的假设是；
3. （2） 小金同学认为图甲实验A和B对照设置不够严谨，溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要，他提出这一观点的理由是；
5. （3） 【反思提高】设置对照实验首要问题是找准找全影响因素，通过控制变量，来进行对照实验的设置，实现对照实验组设置的有效性和完整性。

   【迁移应用】一次课外实验的意外现象：镁条放入Na₂CO₃溶液中，快速产生气泡。

   请结合设置对照实验的思想，完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。

   【实验探究】查阅资料：①镁能与水缓慢反应生成氢气；②Na₂CO₃溶液呈碱性，其溶液中除了Na⁺、CO₃^2-、水分子外，还有OH^-。

   小组同学设计了如图丙对照试验E、F和G。

   

   往镁条中分别加入等量的水、Na₂CO₃溶液、x溶液进行实验。一段时间后，观察到试管E、G中有气体产生，但缓慢且少，试管F中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析，实验G所加“x溶液”应该是；

7. （4） 分析图丙实验可知，镁条放入Na₂CO₃溶液中，气体是由镁与水反应生成的。试管F中快速产生气体，是因为Na₂CO₃溶液中存在能促进镁与水反应的离子，该离子是。