(6分)金属镁可与热水反应生成氢氧化镁，所得溶液呈碱性，可使酚酞溶液显红色。某同学将镁条放在水中煮沸，趁热取出部分溶液，滴加酚酞溶液，变为红色，放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去了。
（1）金属镁与热水反应的化学方程式为：                             ；
（2）溶液的红色褪去说明溶液的碱性_            __；
（3）据你推测，导致溶液碱性变化的原因是：①___                     ；
②                  ；
（4）(2分)设计一个实验来验证你的一种推测，简要说明操作、现象及结论_                  。