某同学利用如图装置探究铁与氧化铁化合的生成物成分。

（认识仪器）由仪器N可知该反应的条件是_____________。
（查阅资料）铁的氧化物中只有Fe₃O₄能被磁铁吸引。
某些铁的氧化物加热时能与氧气反应。
（提出猜想）猜想①是FeO；
猜想②是Fe₃O₄；
猜想③是FeO和Fe₃O₄混合物。
（实验步骤）
①连接组装仪器，检查装置的气密性，方法是：关闭弹簧夹M，_________________________________________________________。
②称取16.0g氧化铁粉末与质量为m的铁粉，均匀混合后，放入玻璃管。
③通入CO₂，当观察到明显现象时，夹上弹簧夹M，开始加热玻璃管。
④当固体全部呈黑色后，停止加热，______________________________________。将玻璃管中黑色粉末倒在滤纸上，取样，滴加稀盐酸，无气泡产生，用磁铁吸引，粉末被部分吸引。
（实验结论）猜想_________成立。所加铁粉质量m的范围是_________________。
（问题讨论）实验中澄清石灰水的主要作用是______________________________。