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：
①Fe、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：
⑴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 。
⑵小强同学认为一定含有碳，该结论也得到小组同学的认可，理由是 。
⑶小组同学不能确定是否含有铁，请人帮他们设计方案进行确认：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 你选用的试剂是：
|
[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。
铁、铝、铜是日常生活中使用最广泛的金属。
（1）上述三种金属中，人类最早大规模冶炼和使用的是铜，最晚的是铝，原因是________（填序号）。
A.三者在地壳中的含量，铜元素最高，铝元素最低
B.三者的金属活动性，铜元素最弱，铝元素最强
C.在自然界中，铜元素主要以单质形式存在，铝元素以化合物形式存在[
（2）常温下一些金属的物理性质数据如下
| 金属单质 | 铜 | 铝 | 锌 | 铁 | 铅 |
| 导电性（以银的导电性为100作标准） | 99 | 61 | 27 | 17 | 7.9 |
| 密度/(g·cm-3) | 8.92 | 2.70 | 7.14 | 7.86 | 11.3 |
| 熔点/℃ | 1083 | 660 | 419 | 1535 | 328 |
| 硬度（以金刚石的硬度为10作标准） | 2.5~3 | 2~2.9 | 2.5 | 4~5 | 1.5 |
分析上述数据，碎石用的大锤常用铁制而不用铝制，原因是_________________。
（3）铜器长期暴露在空气中，表面会生成铜绿[其成分可表示为Cu2(OH)2CO3]，从其组成分析，预测铜绿能与__________（任举一例）反应。
（4）工业上火法炼铜的一个主要反应是Cu2S+O2
2Cu+SO2。Cu2S中铜元素的质量分数为____________。用500吨含Cu2S 80％的铜矿石，理论上可以炼出_______吨铜。
均含有同一种元素。变化①的现象是颜色由黑变红，变化②的现象是颜色由红变黑，相应变化的生成物没有全部列出，各变化的条件也未标出。
。结合现象分析，溶液中减少的离子是 ，增加的离子是 。
固体中含有的金属是（ ）
100ml硫酸铜溶液中加入一定量的铁粉充分反应后过滤。下列情况可能出现的是（ ）