研究性學習小組對炭粉與氧化銅反應產物中的氣體成分進行研究：
（1）假設：反應的氣體產物全部是二氧化碳．
（2）設計方案：將一定量的氧化銅在隔絕氧氣的條件下與過量的炭粉完全反應．測定消耗碳和氧元素的質量和生成二氧化碳的質量，裝置圖如圖：
（3）查閱資料：氮氣不能與炭粉及氧化銅反應，也不跟石灰水反應，氮氣可用來隔絕氧氣．
（4）收集證據，驗證假設．請填寫下表的空格：

操作步驟和實驗現象	簡　　答
①稱取16克氧化銅和2克炭粉均勻混合，放入質量為48.2克的B玻璃管中．	玻璃管與藥品的總質量是________克．
②連接上述儀器，先通入一段時間純凈、干燥的氮氣后，加熱氧化銅．	可看到B玻璃管內現象為________．
③實驗完畢后，冷卻到室溫，稱B玻璃管和固體總質量為64.8克，稱A瓶連液體增重1.2克．	B玻璃管連固體減少的質量________（填大于或小于或等于）A瓶連液體增加的質量．
結論：根據數據處理結果，得出原假設________．

學生研究性學習小組對炭粉與氧化鐵反應產物中的氣體的成分進行研究：

假設：該反應的氣體產物有二氧化碳和其它氣體。

（1）設計方案：將一定量氧化鐵在隔絕氧氣的條件下與過量炭粉完全反應。測定消耗炭和氧元素的質量和生成二氧化碳的質量。

（2）查閱資料：氮氣不能跟炭粉和氧化鐵發生反應，也不跟堿溶液發生反應，可用來隔絕氧氣。

（3）收集證據，驗證假設：

【研究課題】：探究熱水壺底部水垢的主要成分

【查閱資料】：該小組同學通過查閱資料知道，天然水中一般都含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-等離子，在加熱時，這些離子趨于生成溶解度更小的物質――水垢（主要成分為碳酸鹽、堿的混合物）。同時，他們還查閱到下列有關物質的溶解性：

【提出猜想】：水垢的主要成分一定含有Mg（OH）₂和      ，可能含有Ca（OH）₂和    。

【設計方案】：

（1）甲同學在燒杯中放入少量研碎的水垢，加入適量蒸餾水充分攪拌，取上層清液加入    ，沒有白色沉淀，說明水垢中無Ca（OH）₂；

（2）乙同學設計下列實驗裝置，進一步確定水垢中含有碳酸鹽的成分，步驟如下：

①按圖組裝儀器，將50g水垢試樣放入錐形瓶中，加入足量某酸溶液；

②測量一定時間內干燥管內物質增加的質量（見下列曲線）；

③待錐形瓶中不再產生氣泡時，打開活塞B，從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣；

④再次稱量干燥管內物質增加的質量；

⑤重復③和④的操作，直至干燥管內物質質量不變。

a．步驟①所加的酸溶液是                  ；

b．裝置Ⅱ的作用是                         ；從導管A處緩緩鼓人一定量的空氣時，裝置I的作用是                           ；

c．研究性小組的同學經過簡單計算，認為水垢中一定含有MgCO₃，理由是           。

【實驗結論】通過上述探究可知：水垢的主要成分有                               。