化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下實驗，探究鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)。
【查閱資料】（1）鐵粉與常溫下的液態(tài)水不會反應(yīng)，但高溫下會與水蒸氣反應(yīng)生成一種氣體和一種鐵的氧化物。
（2）鐵粉及鐵的氧化物的相關(guān)性質(zhì)

鐵及鐵的氧化物	Fe2O3	FeO	Fe3O4	Fe（鐵粉）
顏色、狀態(tài)	紅色粉末	黑色粉末	黑色粉末	黑色粉末
能否被磁鐵吸引	不能	不能	能	能

（3）鐵的氧化物能與稀鹽酸反應(yīng)，生成鐵的化合物與水。
【實驗探究】（4）實驗方案，小組同學(xué)按如圖所示裝置進行實驗，濕棉花的作用是

提供水蒸氣

提供水蒸氣

。
（5）探究反應(yīng)生成的氣體，點燃酒精燈，將產(chǎn)生的氣體通入肥皂液，觀察到有肥皂泡往上飄到空中，用燃著的木條靠近肥皂泡，發(fā)現(xiàn)里面的氣體能燃燒。該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是

A

A

（填序號）。
A.氫氣
B.氧氣
C.水蒸氣
（6）探究反應(yīng)后剩余的固體。
猜想①：Fe與Fe₃O₄
猜想②：Fe₃O₄
猜想③：Fe和Fe₂O₃
猜想④：FeO和Fe₃O₄
步驟一：反應(yīng)一段時間后，收集到的固體均為黑色，用磁鐵靠近，黑色固體能全部被磁鐵吸引，排除猜想

③④

③④

（填序號）。
步驟二：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量黑色固體放入小試管中，加入稀鹽酸，振蕩	有氣體生成	猜想 ① ① 成立

【實驗結(jié)論】（7）寫出鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式

3Fe+4H₂O（氣）

高溫

Fe₃O₄+4H₂

3Fe+4H₂O（氣）

高溫

Fe₃O₄+4H₂

，該反應(yīng)類型是

置換反應(yīng)

置換反應(yīng)

（填基本反應(yīng)類型）。