31（2020·郴州）.某化学兴趣小组利用下图装置进行Fe与水蒸气反应的实验：

（1）A装置的作用是            ，点燃C中产生的肥皂泡，有的发出轻微的爆鸣声，有的可以被点燃，请你推断反应生成的气体是                              。
（2）有同学认为导管口有气泡产生即说明反应生成了气体，你认为是否正确             （填“是”或“否”），请说明理由                             。
反应一段时间后，学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣，并查阅了相关资料：铁粉（黑色），Fe₂O₃（红棕色）、FeO（黑色）、Fe₃O₄黑色）。学习小组进行了一系列实验，验证了FeO不存在，然后对黑色固体的成分进行了以下猜想：
猜想一：只有铁粉
猜想二：只有Fe₃O₄
猜想三：铁粉和Fe₃O₄的混合物
学习小组设计了实验进行验证，请回答以下问题：
（3）取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明猜想          不成立。
（4）通过实验测得，34.4g黑色固体与足量的稀盐酸反应，产生了0.2gH₂，说明猜想        成立。
（5）另取34.4g黑色固体在高温条件下与足量的CO反应，充分反应后，固体质量变为28.0g，请计算在黑色固体中Fe₃O₄的质量分数为        （计算结果精确到0.1%）
（6）根据以上探究，请写出Fe与水蒸气反应的化学方程式           。
【答案】（1）提供水蒸气  氢气  （2）否   加热时装置中的空气膨胀逸出
（3）二  （4）三  （5）67.4%  （6）3Fe+4H₂O（气）高温Fe₃O₄+4H₂
【解析】（1）A装置的作用是提供水蒸气，点燃C中产生的肥皂泡，有的发出轻微的爆鸣声，有的可以被点燃，说明生成的气体；（2）导管口有气泡产生，不能说明反应生成了气体，因为加热时装置中的空气膨胀也会逸出；（3）取少量黑色粉末，加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明铁和稀盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气，猜想二不成立；（4）铁和稀盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，由质量关系可知，黑色固体中铁质量是5.6g，说明黑色固体是铁和四氧化三铁的混合物，猜想三成立；（5）四氧化三铁中氧元素的质量为34.4g﹣28.0g＝6.4g，四氧化三铁的质量为：，黑色固体中Fe3O4的质量分数为：；（6）Fe与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O（气）高温Fe3O4+4H2。