实验小组想要验证铜在空气中灼烧后,表面附着的黑色物质是"烟灰",还是铜在空气中发生了化学反应生成的"新物质",为此他们进行了以下实验:
已知:氢气$+$氧化铜$\stackrel{加热}{→}$铜$+$水
$(1)$用洁净的白色抹布擦变黑的铜片,抹布上没有黑色痕迹,则黑色物质______$("是"或"不是")$烟灰.
$(2)$如图$1$,取少量铜粉置于直玻璃管中,通入氮气一段时间后加热.观察到______,证明空气中的氮气高温下不与铜反应.
$(3)$取打磨过的铜丝,一端绕成螺旋状,在酒精灯上加热这端,待完全变黑后迅速插入充满氢气的集气瓶（如图$2)$.观察到铜丝变红,集气瓶内壁有水雾,则证明该黑色物质是铜与空气中的______反应的产物.