1. (2021·无锡) 铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。

1. （1） 以氧化铜为原料制取铜。

   某研究小组为探究CO的还原性，设计了如下系列实验。

   实验1：将CuO加水制成糊状，刷在试管内壁，在试管底部加入炭粉，再向试管中通入CO₂（见图甲），集满后立即用气球密封。

   实验2：用酒精灯加热CuO部位（见图乙），无明显现象。

   实验3：用加网罩的酒精灯加热炭粉（见图丙）；一段时间后，利用CO₂传感器测得试管内CO₂含量变小。

   实验4：加热CuO（见图丁），黑色固体变成紫红色。

   

   ①实验1中浓硫酸的作用是；

   ②实验2得到的结论是；

   ③实验3的目的是，酒精灯加网罩的作用是；

   ④写出实验4中发生反应的化学方程式：。

3. （2） 以辉铜矿（主要成分为Cu₂S）为原料冶炼铜。

   方法1：火法炼铜.Cu₂S在高温下与氧气反应的部分转化关系如图：

   

   ①Cu₂O中铜元素的化合价为；

   ②反应2的基本类型是；

   方法2：生物炼铜。Cu₂S在酸性环境和微生物菌类的作用下转化为CuSO₄的原理是Cu₂S+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O+X。

   ③X的化学式为；

   ④从含有CuSO₄和H₂SO₄的混合溶液中回收铜，请补充完整实验方案。

   步骤1：向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1。

   步骤2：取步骤1中的滤渣，，过滤，得到Cu和滤液2。

   步骤3：将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO₄•7H₂O晶体。

   写出步骤1中发生反应的化学方程式：（任写1个）。