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铁的氧化物有3种:FeO, Fe2O3和Fe3O4,这3种物质的氧化性由强到弱的顺序是Fe2O3,Fe3O4,FeO, 这3种物质的热稳定性由强到弱的顺序是:FeO, Fe3O4,Fe2O3,Fe2O3在1 400℃以上会分解成Fe3O4和 氧气,Fe3O4在1 538℃以上会分解成FeO和氧气,由于铁的熔点为1 525℃,铁丝在氧气中燃烧产生的热量完全能够把铁熔化成小铁珠,铁在氧气中燃烧产生的温度要远远高于铁的熔点,比Fe2O3的分解温度更高,或者说氧化铁在这种高温环境下不可能稳定存在,因此,铁在氧气中燃烧生成物是Fe3O4。
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