硫酸銅是生產(chǎn)、生活中常見的物質(zhì)，下面是某學(xué)習(xí)小組展開的探究實錄：
Ⅰ、硫酸銅的制備
（1）某學(xué)習(xí)小組同學(xué)利用銅屑、稀硫酸為原料制備硫酸銅．其原理是在高溫條件下將銅粉反復(fù)灼燒，使銅充分氧化成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸銅，請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式________、________；
（2）通過查閱資料，同學(xué)們找到了一種工業(yè)制備硫酸銅晶體（CuSO₄?xH₂O）的流程，具體如下：將銅絲放到稀硫酸中，控溫在50℃．加入10%的H₂O₂，反應(yīng)0.5h后，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1h后，過濾、蒸發(fā)、降溫結(jié)晶等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄?5H₂O．
①寫出該工藝流程生成CuSO₄的化學(xué)方程式________；
②在上述生產(chǎn)過程中，控制溫度在50℃和60℃加熱的原因為________，
③上述生產(chǎn)流程的優(yōu)點有________（寫出一種即可）；
④在過濾時，采用了右圖所示的裝置，你認(rèn)為這樣做的優(yōu)點是________；
Ⅱ、硫酸銅的應(yīng)用及相關(guān)實驗
（1）波爾多液是用硫酸銅和石灰乳配成的一種天藍(lán)色、粘稠的懸濁液，其有效成分是Cu₄（OH）₆SO₄，其中銅元素的化合價為________，該化學(xué)式可以寫成鹽和堿的形式________，其殺菌機(jī)理可看作是Cu²⁺使病原菌失去活性，這說明病原菌的主體是________（填一種有機(jī)物名稱）．
（2）為驗證Al的化學(xué)性質(zhì)比銅活潑，小怡做了以下實驗，現(xiàn)象如下表：

	Al片（未打磨）	Al片（打磨）
CuSO4溶液 （5%，5mL）	無變化，數(shù)小時后鋁片上附有極少氣泡，幾乎無紅色物質(zhì)	極少氣泡，附著極少紅色物質(zhì)，持續(xù)較長時間
CuSO4溶液 （10%，5mL）	無變化，數(shù)小時后鋁片附有稍多氣泡，僅有極少紅色斑點	稍多氣泡，附著極少（多于5%）紅色物質(zhì)，持續(xù)較長時間
CuCl2溶液 （5%，5mL）	多量氣泡，迅速出現(xiàn)紅色物質(zhì)，很快溶液變成無色，且溫度升高	更多量氣泡，迅速出現(xiàn)紅色物質(zhì)，很快溶液變成無色，且溫度升高

認(rèn)真分析上表，回答下列問題：
①鋁和銅鹽溶液反應(yīng)速率與________、________和________有關(guān)，同時說明銅鹽溶液中的Cl^-能________（填“加快”或“抑制”）反應(yīng)速率，若實驗室沒有CuCl₂溶液，則可以在CuSO₄溶液中加入少許________（填物質(zhì)名稱），以使實驗現(xiàn)象更為明顯；
②該反應(yīng)過程要________（填“吸熱”或“放熱”）．經(jīng)檢驗，產(chǎn)生的氣體是一種能燃燒的單質(zhì)，該氣體是________（填化學(xué)式）；
Ⅲ、硫酸銅晶體（CuSO₄?xH₂O）中結(jié)晶水（xH₂O）含量的測定
在老師的指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)小組取12.5g硫酸銅晶體（CuSO₄?xH₂O）進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，并繪制成固體質(zhì)量-溫度的關(guān)系如下圖．

（1）在加熱過程中，隨著水分的蒸發(fā)，固體顏色將由藍(lán)色逐漸變?yōu)開_______色，最終變?yōu)楹谏��?br/>（2）寫出固體質(zhì)量由10.7g變?yōu)?.9g時的化學(xué)方程式________；
（3）650℃以上時，硫酸銅固體就會發(fā)生分解，生成黑色金屬氧化物、二氧化硫及氧氣，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為________；
（4）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，計算CuSO₄?xH₂O中的CuSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（要求：根據(jù)x的值進(jìn)行計算，CuSO₄的相對分子質(zhì)量：160，H₂O的相對分子質(zhì)量：18）

堿式碳酸銅[化學(xué)式為Cu₂(OH)₂CO₃，相對分子質(zhì)量為222]加熱完全分解后得到的黑色固體是什么呢？甲、乙、丙三位同學(xué)想通過實驗探究，來確定該黑色固體的組成。

（1）提出問題：  黑色固體是什么？

（2）猜想與假設(shè)： 黑色固體可能是：①              ；②可能是炭粉；③可能是炭粉和氧化銅的混合物。請你補(bǔ)充猜想①。作出這些猜想的依據(jù)是                         。

（3）實驗方案： 他們稱取了2.22g堿式碳酸銅在試管中高溫加熱使之完全分解，冷卻至室溫，稱得黑色固體產(chǎn)物的質(zhì)量為1.6g。

（4）實驗反思：① 甲同學(xué)經(jīng)過思考后，認(rèn)為可以排除猜想③，理由是                           （用化學(xué)方程式表示）。

② 乙同學(xué)根據(jù)質(zhì)量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類和質(zhì)量都不變。通過對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，排除了猜想②，他的理由是（通過計算式說明）                          。

(5)實驗結(jié)論：結(jié)合甲、乙同學(xué)的探究和查閱資料，丙同學(xué)確認(rèn)只有猜想①成立。

（6）實驗拓展：丙同學(xué)想進(jìn)一步探究該黑色固體的化學(xué)性質(zhì)。他發(fā)現(xiàn)實驗室有一瓶無色溶液，其標(biāo)簽嚴(yán)重破損（如圖），

老師告訴他該瓶試劑是硫酸、硫酸鈉或硫酸鎂溶液中的一種。他通過查閱資料得知常溫下這三種物質(zhì)的溶解度如下表：

丙同學(xué)根據(jù)以上信息，分析此溶液一定不是                 溶液。為確定其成分，他取了少量黑色固體放入試管中，然后向其中滴加了一定量的該無色溶液后，發(fā)現(xiàn)黑色固體全部消失，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色。他確定該溶液為               。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                           。

【解析】初中階段常見的黑色物質(zhì)有：氧化銅、碳、二氧化錳、四氧化三鐵等．然后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，進(jìn)行分析確定物質(zhì)組成，（4）①碳具有還原性，能夠和金屬氧化物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以碳和氧化銅不能同時存在，②2.22g堿式碳酸銅含碳元素的質(zhì)量為12/222×22.2g=0.12g≠1.6g，

（6）由標(biāo)簽可知：溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是20%，題中給出三種物種的溶解度，根據(jù)溶解度計算，在該溫度下，飽和溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分析不可能的是什么．可能是什么；硫酸銅溶液是藍(lán)色的