在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组请你参与研究:铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质和利用。实验装置如下图所示(夹持仪器略)

(推断) 观察到D中的黑色固体变红,则B中生成的气体是_______;
(实验探究) B装置中的剩余固体是什么?
(查阅资料)(1)碎瓦石能防止爆沸,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物;
(2)铁的氧化物中,只有Fe
2O
3是红棕色,其余均为黑色,只有Fe
3O
4能被磁铁吸引;
(初步探究) B装置中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引
(猜想和假设)
猜想一:剩余固体是Fe
3O
4;
猜想二:剩余固体是___________;
(实验探究)
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
|
取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸;
| ____________
| 则猜想二正确
|
(实验结论)铁与水蒸气反应的化学方程式为_________________________________。
(成分再利用)若将B装置中剩余的黑色固体ag,经过一系列转化,全部变为红棕色固体Fe
2O
3(假设转化过程中铁元素无损耗),增加的质量为x,则x的取值范围为_____________。(用a来表示,精确到0.01)