某化學(xué)興趣小組為探究銅與硫酸反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（夾持、加熱裝置已省略）。

完成下列填空：
（1）用“可抽動(dòng)的銅絲”代替“直接投入銅片”的優(yōu)點(diǎn)是

便于控制反應(yīng)的進(jìn)行與停止

便于控制反應(yīng)的進(jìn)行與停止

。
（2）能說明有SO₂氣體產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

品紅溶液褪色

品紅溶液褪色

。
（3）反應(yīng)后，不需要打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應(yīng)當(dāng)采取的操作是

打開彈簧夾，通入足量空氣

打開彈簧夾，通入足量空氣

。
反應(yīng)結(jié)束后，該化學(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，三頸燒瓶底部有白色固體并夾雜有少量黑色物質(zhì)。倒去瓶中的濃硫酸，將剩余固體（含少量濃硫酸）倒入盛有水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)所得溶液為藍(lán)色，仍然有黑色固體未溶解。
（4）由上述實(shí)驗(yàn)可知，原試管底部的白色固體是

CuSO₄

CuSO₄

。
（5）甲同學(xué)認(rèn)為黑色固體是CuO，并提出了可能的反應(yīng)過程：

1

1

Cu+

1

1

H₂SO₄（濃）

△

 

1

1

CuO+

H₂O

H₂O

。完成上述化學(xué)方程式，此過程中濃硫酸體現(xiàn)的性質(zhì)是

強(qiáng)氧化性

強(qiáng)氧化性

。乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象立即否定了甲同學(xué)的猜測(cè)，依據(jù)是

燒杯中含有稀硫酸，若含有氧化銅會(huì)溶解于稀硫酸中

燒杯中含有稀硫酸，若含有氧化銅會(huì)溶解于稀硫酸中

。
（6）乙同學(xué)通過查閱資料，認(rèn)為黑色固體可能銅的硫化物。他將燒杯中黑色固體過濾并洗滌干凈，加入足量稀硝酸加熱后固體完全溶解，產(chǎn)生的氣體只有NO，再加入少量BaCl₂溶液。該實(shí)驗(yàn)過程中，能說明黑色固體中含Cu、S兩種元素的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：

所得溶液為藍(lán)色，加入氯化鋇溶液后有白色沉淀生成

所得溶液為藍(lán)色，加入氯化鋇溶液后有白色沉淀生成

。
（7）已知CuS、Cu₂S都能在空氣中灼燒生成CuO和SO₂。乙同學(xué)想要進(jìn)一步探究黑色固體到底是CuS、Cu₂S還是它們的混合物，應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述。

將黑色固體在空氣中充分灼燒然后比較反應(yīng)前后固體質(zhì)量的變化，若質(zhì)量不變?yōu)镃u₂S，若剩余質(zhì)量為原質(zhì)量的83.3%為CuS，若剩余質(zhì)量減少且大于原質(zhì)量的83.3%為CuS與Cu₂S的混合物

將黑色固體在空氣中充分灼燒然后比較反應(yīng)前后固體質(zhì)量的變化，若質(zhì)量不變?yōu)镃u₂S，若剩余質(zhì)量為原質(zhì)量的83.3%為CuS，若剩余質(zhì)量減少且大于原質(zhì)量的83.3%為CuS與Cu₂S的混合物

。
丙同學(xué)進(jìn)一步探究銅與硫酸生成黑色沉淀的條件，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

硫酸濃度/mol?L-1	14	15	16	18.4
黑色沉淀出現(xiàn)-消失的溫度/℃	無(wú)	150-236	140-250	120-250
使用適量銅（銅絲）的現(xiàn)象	不反應(yīng)	銅絲變黑	微量黑色沉淀	微量黑色沉淀
使用過量銅（銅片）的現(xiàn)象	不反應(yīng)	大量黑色沉淀	大量黑色沉淀	大量黑色沉淀

補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：先將18.4mol?L^-1硫酸預(yù)熱至338℃，再分別與適量、過量銅反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)均無(wú)黑色沉淀出現(xiàn)。
（8）由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，造成銅與硫酸反應(yīng)常產(chǎn)生黑色沉淀的原因有：

硫酸濃度不足、加熱溫度不夠、銅片用量過多

硫酸濃度不足、加熱溫度不夠、銅片用量過多

。