题目内容：

用如图装置完成CO还原Fe2O3的实验。缓慢通入一定量的CO，点燃酒精喷灯，继续通入CO，一段时间后，当粉末全部变为黑色时，停止通入CO，熄灭酒精喷灯。

（1）CO与Fe2O3反应的化学方程式是_______________。

（2）气球的作用是_______________。

（3）在冷却过程中，为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色，应补充的操作是_____________。

（4）有同学提出黑色粉末中还可能含有Fe3O4，资料：Fe3O4不与CuSO4溶液反应。为验证黑色粉末成分。该同学取少量样品于烧杯中，加入______________，充分反应。证明黑色粉末中含Fe和Fe3O4的现象是____________。