做“镁带在空气中燃烧”实验时，小科同学发现生成物中有少量黑色固体。黑色固体是镁和什么物质反应所产生的？他提出下列猜想：

猜想一：黑色固体可能是镁和氮气反应的产物；

猜想二：黑色固体可能是镁和二氧化碳反应的产物。

为了验证上述两个猜想，小科设想：

如图，烧杯中盛有80℃的热水，杯底放有一小粒白磷，当将一支大试管迅速插入水中并罩住白磷时，白磷立即燃烧起来。该实验说明燃烧需要（      ）

图甲是“压缩气体做功”实验：取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的 棉花，快速压下活塞。此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧，这是由于活塞对气体做功，气体的内能{#blank#}1{#/blank#} （选填“增加”或“减少”）的缘故。图乙是“压缩乙醚液化”实验：将少量乙醚吸进注射器，取下针头，用橡皮帽把注射器的小孔堵住，用手握住注射器的下端，乙醚会发生{#blank#}2{#/blank#} （填物态变化名称）现象。然后向内推动活塞，看到乙醚发生液化现象，但乙醚没有燃烧。即使快速推动活塞，乙醚也不会燃烧，是因为{#blank#}3{#/blank#} 。

步骤一：向大烧杯中注入足量的冷水，打开K₁关闭K₂ ， 向下压左侧注射器活塞，使生成的氧气持续通入U形管，并观察U形管中现象；

步骤二：关闭K₁、打开K₂ ， 向下压右侧注射器活塞，使生成的二氧化碳将U形管内的氧气排尽，然后将烧杯中的冷水换成等量的80℃的热水，并观察U形管中现象；

步骤三……并观察U形管中现象。