某化学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〕导管中液面为何升高？黑色固体物质又是什么？

〔理论分析〕（1）小组同学根据已学习过的知识分析得知，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、②Fe₃O₄、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：

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

（3）小强同学认为一定含有碳，该结论也得到了小组同学的认可，理由是                   。

（4）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〕（5）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。