梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图19甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。

【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？

【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。

【猜想与假设】

（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为          。

（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。

【分析与交流】

（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是        。

   （2）小周建议用图19的乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放

        置的作用是                           。

（3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择      (填选项序号)的比例。

A. 32︰3       B. 40︰3       C. 48︰3

你认为小施这样选择的理由是                                       。

【实验与结论】

同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的          后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，        （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。

不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是        （填“吸”或“放”）热反应。

待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是                                            。

    待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。

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）₂CO₃2CuO+CO₂↑+H₂O　　2CuO+C2Cu+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______．