题目内容：

同学们在实验室里用不同的方法分别制取Cu(NO3)2，并在此基础上探究Cu(NO3)2的化学性质。

(1)甲组同学直接用铜屑与稀硝酸反应制取Cu(NO3)2，反应的化学方程式是_____________。

(2)乙组同学查阅了硝酸铜晶体的溶解度曲线(右图)，据此设计了以下实验方案，先将铜粉在空气中充分灼烧，再将灼烧后的物质与适量稀HNO3反应，欲从反应后的溶液中得到Cu(NO3)2晶体，依次进行的操作是：蒸发浓缩、____________、过滤、洗涤、干燥。乙组同学认为此方案优于甲组的方案，理由之一是__________________________。

(3)丙组同学用Cu(NO3)2晶体，探究其热稳定性，实验装置如下所示。(夹持装置和加热仪器未画出)

①充分加热Cu(NO3)2晶体一段时间后，观察到U形管中气体变为红棕色，红棕色气体是____________。

②集气瓶最终被水充满，无气体剩余，则晶体分解的生成的气体还有________。

③欲证明试管中残留的黑色粉末是CuO[假设Cu(NO3)2晶体已全部分解]，实验方案是 _________。

④由该实验可得出的结论是___________________。