10. 久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为 $\mathrm{Cu_2(OH)_2CO_3}$],某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
【实验探究】以锈蚀严重的废铜屑为原料,回收制取纯铜。
查阅资料可知：
$\mathrm{Cu_2(OH)_2CO_3 + 2H_2SO_4 = 2CuSO_4 + 3H_2O + CO_2\uparrow}$
$\mathrm{Cu_2(OH)_2CO_3 \xlongequal{\triangle} 2CuO + H_2O + CO_2\uparrow}$
下图是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案：

【分析评价】
① 步骤Ⅱ反应过程中,发生了还原反应的物质是 ()。
② 步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是 。
③ 步骤Ⅴ过程发生反应的化学方程式为 。
④ 同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量：方案一 ()方案二。以上两种方案中,方案二优于方案一,理由是 。

① $\mathrm{CuO}$ ② 过滤 ③ $\mathrm{Fe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2\uparrow}$ ④ ＞；方案二不需要使用有毒的一氧化碳，更安全环保（合理即可）

① 步骤Ⅱ为CO还原CuO，反应方程式为$\mathrm{CO + CuO \xlongequal{\triangle} Cu + CO_2}$，CuO中Cu元素化合价降低，发生还原反应，物质为$\mathrm{CuO}$。
② 步骤Ⅲ（固液分离得溶液A）、Ⅳ（固液分离得固体B）、Ⅴ（固液分离得铜）均需过滤操作。
③ 步骤Ⅴ为过量铁粉与稀硫酸反应：$\mathrm{Fe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2\uparrow}$。
④ 方案一中废铜屑的Cu单质氧化为CuO后又被还原为Cu，铜锈中的Cu也被回收；方案二仅回收铜锈中的Cu，原Cu单质被过滤除去，故方案一得到的铜更多。方案二无需有毒CO，更安全环保。