某班级同学分组进行碳的性质实验并回收实验后的固体制取胆矾。
（1）按图1进行碳和氧化铜反应的实验，观察到试管中出现红色固体、烧杯中澄清石灰水变浑浊。若生成的红色固体全是铜，请写出试管中反应的化学方程式

2CuO+C

高温

2Cu+CO₂↑

2CuO+C

高温

2Cu+CO₂↑

。

（2）上述实验结束后，回收试管内的固体残渣用以制取胆矾（CuSO₄•5H₂O）。为将其中的铜元素全部转化到硫酸铜中，有关实验设计如图2。
①请以化学用语表示CuSO₄中铜元素的化合价

+

2

C

u

SO₄

+

2

C

u

SO₄

。
②回收得到的固体残渣中可能含有铜、碳、氧化铜。请根据①中的实验，写出固体残渣中可能含有氧化铜的一个原因

碳的量不足（还原出铜重新被氧化）等

碳的量不足（还原出铜重新被氧化）等

。
③图2溶液中溶质主要是CuSO₄，请将“固体残渣”转化为“溶液”所需的实验步骤补充完整（在各步骤中须写明所用试剂及进行的操作）

将固体A在空气中充分灼烧后加入适量的稀硫酸

将固体A在空气中充分灼烧后加入适量的稀硫酸

。
④图2流程中由CuSO₄溶液制得胆矾晶体的系列操作主要是蒸发浓缩和

降温

降温

结晶（填“蒸发”或“降温”）。
⑤实验开始时称得氧化铜粉末得质量为4g,求理论上可制得胆矾的质量。