Слово карелы является корректным и общепринятым для обозначения коренного финно-угорского народа, проживающего в Республике Карелия и некоторых других регионах России. Слово карельцы не является этнонимом, оно иногда используется в разговорном русском языке для обозначения всех жителей Республики Карелия, вне зависимости от их этнической принадлежности. С точки зрения этнографии и официальной терминологии карелы — это именно коренной народ, а карельцы — более широкое, неофициальное обозначение жителей региона, включая представителей разных национальностей, проживающих в Карелии.

Суффикс -и[j]- (орфографически слова на -ия) используется при образовании слов, являющихся названиями стран и других территориальных единиц по национальному признаку: карел → Карелия, румын → Румыния, эфиоп → Эфиопия и т. п. Слово росс как название народности с XIX в. стало восприниматься как устаревшее, однако оно до сих пор фиксируется современными толковыми словарями русского языка (см., например «Большой толковый словарь» под ред. С. А. Кузнецова). Употребительность слова подкрепляется названием членов партии «Единая Россия» ― единороссы. Поэтому есть все основания в слове Россия выделять корень росс-.

Такое усеченное название нужно написать с прописной буквы. 

При использовании формы мн. ч. корректно написание со строчной буквы. Приносим извинения за разнобой в ответах.

Слово республика пишется с большой буквы, слово Карелия склоняется: ...в республике Карелии.