根据大理石（CaCO 3）受热分解的方法制取生石灰（CaO）的原理，以及提出的两种猜想，我们可以提出第三种猜想是残留固体是CaCO 3和CaO的混合物，
接着设计实验：步骤1：根据实验步骤1和预期的实验现象和结论，可推断出步骤1中往含有少量固体的试管中加入的是水，我们知道CaO易溶于水生成Ca（OH） 2，而CaCO 3不溶于水，若完全溶解，说明原残留固体是CaO，若部分溶解，说明原残留固体可能是CaCO 3和CaO或CaO；
步骤2：根据步骤1的结论：原残留固体可能是CaCO 3和CaO或CaO，故上层清液中可能含有Ca（OH） 2，通入CO 2气体，若溶液变浑浊，说明原残留固体中含有CaO，否则不含有CaO；
步骤3：根据步骤1的结论：原残留固体可能是CaCO 3和CaO或CaO，结合步骤3的预期实验步骤和实验结论：有气泡产生，我们推断可能是为了验证CaCO 3，很可能加入的是酸（稀盐酸），若有气泡产生，说明原残留固体中含有CaCO 3，否则只含有CaO．
故答案为：①CaCO 3和CaO
②水
③CaO，
④CaCO 3和CaO或CaO
⑤溶液变浑浊
⑥稀盐酸
⑦CaCO 3
⑧CaO