常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。

（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是。
（2）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。 说明生成的气体是。
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】

常见铁的氧化物	$FeO$	$F{e}_2{O}_3$	$F{e}_3{O}_4$
颜色、状态	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
能否被磁铁吸引	否	否	能

【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是 $Fe$与 $F{e}_3{O}_4$；猜想二：剩余固体是。
【实验探究】

实验操作	实验现象及结论

【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为。
【反思与交流】该黑色固体不可能是 $F{e}_2{O}_3$，理由是。