镁是银白色有金属光泽的金属。但实验室的镁条表面总有一层灰黑色的“外衣”。
[提出问题]这层灰黑色的外衣是什么物质呢?
[查阅资料]无水疏酸铜是白色的固体，遇水会变成蓝色。
[猜想]猜想1:灰黑色物质可能是MgO 猜想2:灰黑色物质可能是Mg₂(OH)₂CO₃
猜想3:灰黑色物质可能是Mg(OH)₂
上述猜想中，肯定不成立的是猜想1，理由是______________.
[实验探究]取灰黑色物质按下列流程进行实验:

[问题讨论]
(1)无水硫酸铜变蓝色，说明灰黑色物质加热分解产生了__________
(2)澄清石灰水变浑浊，说明灰黑色固体加热产生了__________，所以猜想不成立。
(3)灰黑色物质加热发生反应的化学方程式为__________
(4）请你推测：镁表面的灰黑色物质，是镁与空气中的O2、水和______（写化学式）发生应生成的，其理论依据是______