金属材料在生产、生活中广泛应用，有许多性质等内容需要探究。
（1）下表提供了在一定条件下，水能否与一些金属发生反应的信息。
①请根据金属活动性顺序和表中的已知信息，将表格填写完整。
| 物质 | 钠与冷水 | 镁与冷水 | 镁与水蒸汽 | 铁与冷水 | 铁与水蒸气 |
| 能否发生反应 | 剧烈反应 | 缓慢反应 | ____________ | 不反应 | 加热条件下能反应 |
②虽然铁在常温下与水不反应，但铁制品在潮湿的环境中很容易生锈。某同学进行了如右图所示实验。一周以后发现铁钉表面锈蚀。在右图中a、b、c三处， 锈蚀情况最严重的是___________（填字母）。
（2）镁条在空气中久置表面会变黑，某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。
【查阅资料】①常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应；
②浓硫酸具有吸水性。
【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用如图装置（镁条长度为3cm，试管容积为20mL），分别进行下列5个实验， 并持续观察20天。
| 编号 | 主要实验操作 | 实验现象 |
| 1 | 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气； 再加入2mL浓硫酸 | 镁条始终无明显变化 |
| 2 | 加入2mLNaOH浓溶液 | 镁条始终无明显变化 |
| 3 | 先加入2mL浓硫酸； 再通入约4mLCO2 | 镁条始终无明显变化 |
| 4 | 先加入4mL饱和Na2SO3溶液； 再充满CO2 | 镁条始终无明显变化 |
| 5 | 先加入2mL蒸馏水； 再通入约4mLCO2 | 镁条第3天开始变黑， 至20天全部变黑 |
【解释与结论】
①实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是___________________（用化学方程式表示）。
②实验1的目的是______________。
③实验3中，试管内的气体主要含有CO2、_______________。
④得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是_________（填编号）。
⑤由上述实验可推知，镁条变黑的条件是_________________。
【反思与评价】
⑥在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是________________。
⑦欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需试剂是_________________。
九年级化学探究题极难题
