由于二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以根据气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳，说明试管中黑色粉末中含有碳元素，由黑色物质加热后变为红色，铜属于红色物质，可知黑色物质中含有铜元素，常见黑色物质有：氧化铜、碳、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉等，所以含有铜元素的黑色物质是氧化铜，还必须有具有还原性的黑色固体物质，才能把氧化铜中的铜元素还原出来，因为木炭具有还原性，且属于黑色固体，所以黑色粉末是木炭和氧化铜的混合物．化学方程式是：2CuO+C

故答案为：木炭和氧化铜的混合物；2CuO+C