兴趣小组同学模仿工业高炉炼铁原理，用图1实验装置(加热装置已省略)探究冶炼铜的化学原理。实验操作过程如下：

①将CuO加水制成糊状，用毛笔刷在试管内壁，烘干；然后在试管底部加入一定量的焦炭，再向试管里通入干燥的CO₂ ， 此时用仪器测得CO₂含量为ag/L，用气球密封试管口。

②用酒精灯加热试管中的氧化铜部位一段时间，无明显现象，随后熄灭酒精灯。

③高温加热焦炭部位一段时间，停止加热，用热成像仪拍摄图1中虚线框部位，数据输出得到图11。恢复至与①相同的条件测得CO₂含量为0.2ag/L。

④再次用酒精灯加热氧化铜部位，1分钟左右黑色固体变成紫红色。