9．（2020江苏常州中考）化学兴趣小组的同学模仿工业高炉炼铁原理，在如图所示装置中用CO还原CuO制取金属Cu。 （1）装置中气球的作用是______________。
（2）实验开始前，需要先通一段时间CO，然后开始加热，当观察到澄清石灰水______________的现象，说明CO与CuO已经发生反应。
（3）为确定反应的最佳温度，兴趣小组利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如图所示（该图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同），据图回答下列问题： ①400℃时，反应的固体产物中含有Cu和______________。
②500℃时，该反应的化学方程式为_____________________。
③用CO还原CuO制取纯净的Cu，反应温度至少要控制在______________℃以上。
【答案】收集尾气，防止污染环境    变浑浊            500    
【解析】（1）尾气中含有有毒的一氧化碳，装置中气球的作用是收集尾气，防止污染环境。
（2）实验开始前，需要先通一段时间CO，然后开始加热，当观察到澄清石灰水变浑浊的现象，说明CO与CuO已经发生反应，因为加热条件下一氧化碳与氧化铜反应会生成二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。
（3）①根据图示，400℃时，反应的固体产物中含有Cu和。
②根据图示，500℃时，固体产物中只含有Cu，则一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为。
③根据图示，500℃以上时，固体产物只有铜，故用CO还原CuO制取纯净的Cu，反应温度至少要控制在500℃以上。