铜丝用酒精灯加热过长表面变黑，铜丝表面生成了什么？

铜丝在空气中加热会变黑，这是因为铜与氧气反应生成了黑色的氧化铜，化学方程式为 2Cu + O2 加热生成 2CuO。

生成的黑色物质确实是氧化铜。接着将该铜丝浸入硝酸汞溶液中，由于铜的金属活动性比汞强，铜能置换出硝酸汞中的汞，反应方程式为 Cu + Hg(NO3)2 = Cu(NO3)2 + Hg。

置换出的单质汞是银白色金属，它会附着在铜丝表面。因此，整个实验过程涉及生成氧化铜和置换出银白色金属汞两个主要现象，对应的化学方程式分别为 2Cu + O2 加热生成 2CuO 以及 Cu + Hg(NO3)2 = Cu(NO3)2 + Hg。