铁和水蒸气在高温下反应的化学方程式

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铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为：3Fe+4H2O（g）高温Fe3O4+4H2。

化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件。同时，化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系，通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。对于气体反应物、生成物，还可以直接通过化学计量数得出体积比。

铁的重要化合物有三氧化二铁、四氧化三铁、氯化铁及铁的配合物等。自然界中主要矿物是赤铁矿（主要是三氧化二铁），磁铁矿（主要是四氧化三铁）和菱铁矿（主要是碳酸亚铁）等。工业上用铁矿、焦炭和石灰石混合在高炉中冶炼而得，根据含碳量不同可分为生铁、熟铁和钢。

物理性质

铁是一种银白色颇软的金属，有良好的延展性，铁的性质会因掺杂了痕量的其它元素而发生变化。铁的磁性在极大程度上决定于所含的杂质，并且会因退火的程度而变。铁的纯度越高磁导率越大，且降低了铁的滞后损失。

以铁和钴为基体的钢或合金用于制造永磁体，常用铁与其它铁磁性金属钴和镍所制的合金，例如FeNi和FeNi3都有很高的磁导率。铁一钴一镍系的永磁合金和铁氧体磁性材料属于第一代合成的永磁体。

三氧化二铁和氢气反应方程式：Fe2O3+3H2→2Fe+3H2O

四氧化三铁

因它具磁性又名磁性氧化铁。难溶于水，溶于酸Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，不溶于碱，也不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。但是天然的Fe3O4不溶于酸。

铁丝在氧气里燃烧生成四氧化三铁；铁在空气里加热到500℃，铁跟空气里的氧气起反应也生成四氧化三铁；锻工砧子周围散落的蓝灰色碎屑主要是四氧化三铁。

铁跟高温的水蒸汽发生置换反应生成四氧化三铁和氢气；天然磁铁矿的主要成分是四氧化三铁的晶体。四氧化三铁是一种重要的常见铁的化合物。

四氧化三铁是一种铁酸盐，即Fe2+Fe3+（Fe3+O4）即FeFe（FeO4）前面2+和3+代表铁的价态。在Fe3O4里，铁显两种价态，一个铁原子显+2价，两个铁原子显+3价。

所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物，可表示为FeO·Fe2O3，而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物，它属于纯净物。

主要区别

铁的氧化物，有氧化亚铁FeO，二氧化铁FeO2,三氧化二铁Fe2O3，四氧化三铁Fe3O4，氧化亚铁又称一氧化铁，黑色粉末，熔点为1369±1℃，相对密度为5.7，溶于酸，不溶于水和碱溶液。

极不稳定，易被氧化成三氧化二铁；在空气中加热会迅速被氧化成四氧化三铁。在隔绝空气的条件下，由草酸亚铁加热来制取。主要用来制造玻璃色料。

三氧化二铁是棕红红色或黑色粉末，俗称铁红，熔点为1565℃，相对密度为5.24。在自然界以赤铁矿形式存在，具有两性，与酸作用生成Fe(Ⅲ)盐，与强碱作用得[Fe(OH)6]3-。在强碱介质中有一定的还原性，可被强氧化剂所氧化。三氧化二铁不溶于水，也不与水起作用。

灼烧硫酸亚铁、草酸铁、氧化铁都可制得，它也可通过在空气中煅烧硫铁矿来制取。它常用做颜料、抛光剂、催化剂和红粉等。

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反应方程式为：Fe?O?+4H2=3Fe+4H?O（高温条件下）。四氧化三铁还能与一氧化碳反应，反应方程式为：Fe?O?+4CO=3Fe+4CO?（高温条件下）。

四氧化三铁与盐酸反应不是复分解反应，而是由氧化铁和氧化亚铁分别与盐酸反应，生成三种化合物。

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