已知淀粉在硫酸的催化作用下，可以发生水解反应，化学方程式是：

（C6H10O5）n+nH2O 硫酸 .

nC6H10O6

淀粉 葡萄糖．

某同学课后在实验室完成了上述反应，其实验步骤如下：

①在试管1和试管2中各放0.5克淀粉

②在试管1中加入4毫升20%的硫酸溶液，在试管2中放4毫升水

③同时将两支试管加热3～4分钟．

④用NaOH溶液中和试管1中过量的硫酸，并取出部分液体于试管3中，再向试管3中加入新制的氢氧化铜，加热至沸

⑤向试管2中加入新制的氢氧化铜，加热至沸

请回答下列问题：

（1）试管2的作用是___；

（2）试管3中的实验现象是___；

（3）第（5）步的试管2加热时发生了分解反应，生成了两种常见的氧化物，其中一种为黑色固体，另一种为无色溶液，则该反应的化学方程式是___；

（4）请设计一个简单的实验证明第（3）步的试管中的淀粉是否已经完全水解（不考虑硫酸存在对后续实验的影响）___．