某学生把少量的生铁放入烧杯中并注入足量的稀硫酸中，能观察到的现象有：
①生铁表面有        产生，②溶液逐渐变为             ，③完全反应后烧杯底部有黑色残渣，其化学式为            。以上反应的化学方程式为                      。