如图是教材中铁粉和硫磺反应的实验，取少量硫黄与铁粉混合，把混合物放进试管内，用酒精灯加热，当反应后扩展至整支试管时，立即停止加热，静置冷却后观察到生成了黑色固体。请简述证明铁粉和硫磺发生了化学反应的方法。此反应化学方程式是。