常温下，在没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应。
（1）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是：
（2）停止反应，待装置冷却后，取出反应过的铁粉混合物，加入过量的稀硫酸充分反应。过滤。简述检验所得滤液中Fe^3＋的操作方法：
（3）经检验上述滤液中不含Fe^3＋，这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含＋3价的铁。原因是（结合化学方程式说明）：
（4）某同学利用上述滤液制取白色的Fe（OH）₂沉淀，向滤液中加入NaOH溶液后，观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
①沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是：
②为了得到白色的Fe（OH）₂沉淀，并尽可能使沉淀长时间保持白色，有人设计如下图所示的装置：

请简述实验操作及原理：