(9分)某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图，装置气密性良好)，一段时间后，进行观察。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。

【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？
【理论分析】小组同学根据已学过的知识分析得知，液面上升的原因是_______________。
【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①________，②Fe₂O₃，③FeCl₃，④C四种物质。
【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
(1)小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是_______________。
(2)小强同学想证明是否含有碳，他设计了下列方案并进行实验：

(9分)某化学兴趣小组在做Al和CuSO₄溶液反应实验时，小明将Al丝插入到盛有CuSO₄溶液的试管中，发现无明显现象，他非常困惑。小芳告诉了他，这是因为　　　　　　，并告诉了他最简单的物理处理的方法是                        ．他按照小芳告诉的方法重新做了该实验，但他又发现Al丝表面有红色物质析出的同时有气泡产生．这一现象激发了同学们的探究欲望，产生的气体是什么呢？
［提出猜想］
该气体可能是SO₂、O₂、H₂中的一种或几种．你认为他们提出该猜想的依据是　　　　　．
［查阅资料］
SO₂的性质与CO₂相似．
［设计方案］
同学们为验证自己的猜想，设计了如下方案：
(1)小明认为若只是O₂，则检验方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．
(2)小芳认为若只是SO₂，则只需将产生的气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量在通气前后　　　　　　　　的质量，即可验证．
(3)小组同学合作设计了下图所示装置，验证气体可能含SO₂、O₂、H₂．

如果产生的是O₂和H₂的混合气体，你认为该方案存在的安全隐患是　 　。现经实验证明不含O₂，可用上述装置进行实验．
［实验探究］小组同学首先称量装置甲的质量，再将收集的气体从A通入，过一会儿后点燃乙处的酒精灯；一段时间后，发现表面含有CuO的铜丝网变为光亮的红色；此时先　　　　　　(填“停止加热”或“停止通气体”)；实验结束时称量装置甲的质量，发现质量无变化．
［实验结论］Al丝插入到CuSO₄溶液时，产生的气体是　　　　　　　　　。
(4)通过上述实验，该小组同学得出CuSO₄溶液中可能含有的物质是　　　　　　。实验后，他们请教实验老师，老师告诉他们：在配制CuSO₄溶液时，为防止溶液浑浊，在溶液中加了少量该酸性物质。

(9分)某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图，装置气密性良好)，一段时间后，进行观察。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。

【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。

②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。

【提出问题】导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？

【理论分析】小组同学根据已学过的知识分析得知，液面上升的原因是_______________。

【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①________， ②Fe₂O₃，③FeCl₃，④C四种物质。

【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：

(1)小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是_______________。

(2)小强同学想证明是否含有碳，他设计了下列方案并进行实验：

(3)小组同学不能确定是否含有铁，请你帮他们设计方案进行确认：

【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在________(填“水”或“食盐水”)中生锈快。

【反思】防止铁制品生锈的方法是________________(写一种)。