右图所示是高炉炼铁时高炉内的化学变化过程：
认真阅读有关信息，回答下列问题：
（1）将铁从铁矿石中还原出来的物质是（填化学式）        ；
（2）取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，可观察到的现象是                                   ，发生反应的化学方程式为                            ，当反应停止后，还可观察到烧杯底部有黑色不溶物，该物质是
（填化学式）         ，请设计一个简单实验证明你的判断，简要写出主要操作和现象                            
                                                                              
                                                                            .