小明同学查阅资料时，发现高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。他很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。

【实验探究1】如右图
(1)用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声。
(2)稍后看到有肥皂泡飘到空中的现象。
【实验结论】
根据(1)(2)推理生成的气体是______ 。
【思考】
小明同学欣喜异常，立即开始探究试管中剩余固体成分。
【查阅资料】

相关物质化学式	Fe	FeO	Fe2O3	Fe3O4
颜色、状态	黑色粉末	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
能否被磁铁吸引	能	否	否	能

 
【实验探究2】观察试管中剩余固体的为黑色，所以剩余固体中不含有________。将磁铁靠近黑色粉末，发现黑色粉末全部能被磁铁吸引，所以剩余固体中不含有_________。
【猜想与假设】猜想(1)：剩余固体是Fe与Fe₃O₄；
猜想(2)：剩余固体是Fe₃O₄。
【实验探究3】将黑色粉末移入试管，然后滴入稀盐酸，观察到黑色固体消失，且无气体产生。
【实验结论】猜想(2)成立。写出铁和水蒸气反应的化学方程式为______________。
【反思与交流】在实验探究3中，剩余固体消失是和固体和盐酸反应还是固体溶解到水中，请设计个一简单实验证明______________________ 。