(9分)某化學興趣小組的同學將一枚潔凈的鐵釘放入食鹽水中(如圖，裝置氣密性良好)，一段時間后，進行觀察。請你一起參與分析，并完成后續(xù)實驗設計。

【觀察現(xiàn)象】①裝置中右側(cè)導管中的液面升高。
②鐵釘生銹，試管底部有黑色固體物質(zhì)。
【提出問題】導管中液體為何升高？黑色固體物質(zhì)又是什么？
【理論分析】小組同學根據(jù)已學過的知識分析得知，液面上升的原因是_______________。
【猜想與假設】小組中的小明同學猜測該黑色固體可能含有：①________，②Fe₂O₃，③FeCl₃，④C四種物質(zhì)。
【分析與驗證】小組同學根據(jù)小明的四種猜測做了以下分析：
(1)小紅同學認為不可能含有氯化鐵，該結論得到小組同學的認可，理由是_______________。
(2)小強同學想證明是否含有碳，他設計了下列方案并進行實驗：

(9分)某化學興趣小組的同學將一枚潔凈的鐵釘放入食鹽水中(如圖，裝置氣密性良好)，一段時間后，進行觀察。請你一起參與分析，并完成后續(xù)實驗設計。

【觀察現(xiàn)象】①裝置中右側(cè)導管中的液面升高。

②鐵釘生銹，試管底部有黑色固體物質(zhì)。

【提出問題】導管中液體為何升高？黑色固體物質(zhì)又是什么？

【理論分析】小組同學根據(jù)已學過的知識分析得知，液面上升的原因是_______________。

【猜想與假設】小組中的小明同學猜測該黑色固體可能含有：①________， ②Fe₂O₃，③FeCl₃，④C四種物質(zhì)。

【分析與驗證】小組同學根據(jù)小明的四種猜測做了以下分析：

(1)小紅同學認為不可能含有氯化鐵，該結論得到小組同學的認可，理由是_______________。

(2)小強同學想證明是否含有碳，他設計了下列方案并進行實驗：

(3)小組同學不能確定是否含有鐵，請你幫他們設計方案進行確認：

【知識鏈接】相信你一定在家中做過鐵釘分別在水以及食鹽水中生銹的實驗，你的結論之一是鐵釘在________(填“水”或“食鹽水”)中生銹快。

【反思】防止鐵制品生銹的方法是________________(寫一種)。

某化學研究性學習小組在做“尋找新的催化劑”課題時，發(fā)現(xiàn)將生銹的鐵釘放到過氧化氫溶液中，也可以加快過氧化氫的分解速率。于是，他們對此展開探究：
【提出問題】什么物質(zhì)是該反應催化劑?
【猜想與假設】：下面是組內(nèi)兩位同學所作的猜想，請你完成小華的猜想。
小芳同學：鐵釘表面的鐵銹（氧化鐵）是過氧化氫溶液分解反應的催化劑。
小華同學：鐵釘里的       是過氧化氫溶液分解反應的催化劑。
【實驗與結論】