如图是现行初中化学教材中的几个常见实验,请回答问题.
​
$(1)$实验$1$中试管内液体过多,液体不应超过试管容积的______.
$(2)$实验$2$中可观察到______和石灰水变浑浊的现象,写出石灰水变浑浊的化学方程式______.
$(3)$实验$3$运用控制变量思维探究铁钉生锈的条件.对比$a$、$b$说明铁生锈需要的物质是______；对比$a$、$c$说明铁生锈需要的物质是______.