1. (2019九下·湖南开学考) 如下图（夹持仪器已略），某兴趣小组在老师指导下，探究铁与水蒸气的反应，请回答。

（实验初探）

①连接装置，并检查装置气密性。

②装好药品。

③加热一段时间后，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起，用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。

（查阅资料）铁有三种氧化物（FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄）。

①它们都不溶于水，其中铁粉、Fe₃O₄能被磁铁吸引；②FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色；③三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应，但能与酸反应生成可溶性物质。

（实验探究）实验小组同学对反应后的剩余固体进行探究。

1. （1） 小梅发现固体为黑色，由此判断：固体中肯定不存在Fe₂O₃ ， 理由是。
3. （2） 小宇发现固体均能被磁铁吸引，大家倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上。观察到的现象是，判断黑色固体中一定没有FeO。

   讨论：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。

   （提出猜想）玻璃管中黑色固体成分有什么?

   猜想Ⅰ：Fe；猜想Ⅱ：Fe₃O₄；猜想Ⅲ：

   实验步骤	实验现象	实验结论
   取上述固体少许，加入足量	出现红色固体，且有黑色固体残留	猜想Ⅲ成立

5. （3） （结论反思）

   ①铁与水蒸气发生置换反应，反应的化学方程式是。

   ②加入的溶液必须足量的原因是