碱式碳酸铜[化学式为Cu₂（OH）₂CO₃，相对分子质量为222]加热完全分解后得到的黑色固体是什么呢？甲、乙、丙三位同学想通过实验探究，来确定该黑色固体的组成．
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：黑色固体可能是：①；②可能是炭粉；③可能是炭粉和氧化铜的混合物．请你补充猜想①．作出这些猜想的依据是．
（3）实验方案：他们称取了2.22g碱式碳酸铜在试管中高温加热使之完全分解，冷却至室温，称得黑色固体产物的质量为1.6g．
（4）实验反思：①甲同学经过思考后，认为可以排除猜想③，理由是（用化学方程式表示）．
②乙同学根据质量守恒定律：化学反应前后，元素的种类和质量都不变．通过对得到的数据进行计算，排除了猜想②，他的理由是（通过计算式说明）．
（5）实验结论：结合甲、乙同学的探究和查阅资料，丙同学确认只有猜想①成立．
（6）实验拓展：丙同学想进一步探究该黑色固体的化学性质．他发现实验室有一瓶无色溶液，其标签严重破损（如图），老师告诉他该瓶试剂是硫酸、硫酸钠或硫酸镁溶液中的一种．他通过查阅资料得知常温下这三种物质的溶解度如下表：

物 质	H2SO4	Na2SO4	MgSO4
常温下的溶解度∕g	与水以任意比互溶	18.0	39.0

丙同学根据以上信息，分析此溶液一定不是溶液．为确定其成分，他取了少量黑色固体放入试管中，然后向其中滴加了一定量的该无色溶液后，发现黑色固体全部消失，溶液由无色变为蓝色．他确定该溶液为．其反应的化学方程式为．

（2010?日照）碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]，俗称孔雀石、铜绿，是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水反应产生的物质．碱式碳酸铜受热发生分解，生成三种氧化物．宋老师为了让同学们探究碱式碳酸铜受热完全分解后的产物，给同学们准备了下列仪器和药品（胶皮管若干，已略），并告知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠．请完成下列实验：

（1）实验前，检验A中反应容器气密性的操作是．
（2）为了验证产物中的气体，如将产生的气体通过装置（填装置序号，下同），现象是，则证明产物中有二氧化碳；如产物中的气体使装置中的物质变蓝色，则证明产物中有．
（3）若一次性完成上述两项证明，且使实验更科学合理，应在（2）中所选的两套装置中间增加装置，目的是．
（4）验证产物中的黑色固体，应选择装置进行实验，还需要一种固体反应物是（写名称）．
（5）碱式碳酸铜受热分解的化学方程式-．该反应的类型是．

孔雀石主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]，绿色并具有浓淡的条状花纹（见右图），是矿物中最吸引人的装饰材料之一，也是人类最早冶炼铜的原料．某校课外小组同学欲在实验室验证碱式碳酸铜制铜的反应原理．
查阅资料：①Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+CO₂↑+H₂O    2CuO+C

高温  .

2Cu+CO₂↑
②CuO为黑色固体，化学性质和氧化铁相似．
（1）实验l：加热分解碱式碳酸铜．装置如图所示．
①A中固体的变化为______．
②欲证明反应后有水生成，B中所盛试剂为______．
③反应结束时的操作应该是______，理由是______．
（2）实验2：木炭和氧化铜反应．
将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，放进试管加热，反应后将试管中的粉末倒出，有铜生成，还有少量黑色粉末剩余．该小组同学设计方案验证黑色粉末的成分．
做出猜想：剩余黑色粉末可能是：①氧化铜；②木炭；③木炭和氧化铜．
实验验证：填写下表．

实验操作及现象	实验结论
	该黑色粉末为氧化铜

（3）某同学探究在实际反应中，木炭和氧化铜反应生成铜时反应物的最佳质量比，设计方案如下：

	配方l	配方2	配方3	配方4
木炭质量（g）	0.4	0.5	0.6	0.7
氧化铜质量（g）	8	8	8	8

上述设计方案的主要研究方法是______．