某化学小组同学研究铁丝在氧气中燃烧的反应，进行了如下实验。

（1）取一段打磨好的螺旋状铁丝，在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气且放有少量水的集气瓶中。观察到如下现象：铁丝剧烈燃烧，放热，              ，集气瓶底部出现黑色固体。
（2）为了确定该黑色固体的成分，同学们查阅到以下资料：
①铁粉是黑色或灰黑色粉末四氧化三铁为黑色固体，具有磁性。
②铁和盐酸反应：铁＋盐酸→氯化亚铁＋氢气
四氧化三铁和盐酸反应：四氧化三铁十盐酸→氯化铁＋氯化亚铁＋水
③氛化亚铁溶液为浅绿色，氯化铁溶液为黄色。
该小组同学根据以上资料，猜想黑色固体的成分有三种可能：
A．只含有铁；B．只含有四氧化三铁；C．铁和四氧化三铁
经过讨论发现，猜想              不合理，可以排除。
（3）有同学提出：用磁铁来确定黑色固体的成分。其他同学表示反对，其理由为            
（4）经过讨论，同学们设计了以下实验方案，通过实验确定了黑色固体的成分。