单质铁的制备一般采用冶炼法。以赤铁矿Fe₂O₃和磁铁矿Fe₃O₄为原料，与焦炭和助溶剂在熔矿炉内反应，焦炭燃烧产生CO₂气，CO₂气与过量的焦炭接触就生成CO气，CO气和氧化铁作用就生成金属铁：
          C + O₂ CO₂
          CO₂ + C 2CO
          Fe₃O₄ + CO 3Fe + CO₂
          Fe₂O₃ + CO 2FeO + CO₂
          FeO + CO Fe + CO₂
    以上反应都是可逆反应，所产生的CO气浓度越大越好，要使反应进行完全，必须在800℃以上进行。
    化学纯的铁是用氧气还原纯氧化铁来制取，也可由羧基合铁来制取，也可由羧基合铁热分解来得到纯铁。

    在隔绝空气下，加热亚铁的草酸盐或碳酸盐可制得黑色的FeO：

1. 工业制法:
    将硝酸铁或草酸铁加热，可得α型的Fe₂O₃，将FeO氧化，所得产物为γ型Fe₂O₃。

2. 实验室制备:
    用氢氧化铁加热可得到Fe₂O₃:

        2Fe(OH)₃ Fe₂O₃ + 3H₂O　

    铁除了生成FeO和Fe₂O₃之外，还生成一种FeO和Fe₂O₃的混合氧化物—Fe₃O₄，亦称为磁性氧化铁。它具有磁性，是电的良导体，是磁铁矿的主要成分。
    将铁或氧化亚铁在空气中加热，或令水蒸气通过烧热的铁，都可以得到Fe₃O₄：
          3Fe + 2O₂ Fe₃O₄
          6FeO + O₂ 2Fe₃O₄
          3Fe + 4H₂O Fe₃O₄ + 4H₂
    也可用Fe₂O₃通过高温灼烧制取Fe₃O₄:

    将铁的二价盐与强碱作用，可制得氢氧化亚铁。
          Fe²⁺ + 2OH^- Fe(OH)₂↓(白色)

1. 工业制备:

    硫酸亚铁的工业制法有以下几种:
 1) 用氧化黄铁矿FeS₂的方法制取:
          2FeS₂ + 7O₂ + 2H₂O 2FeSO₄ + 2H₂SO₄
 2) 由Fe₂O₃制取Fe₂(SO₄)₃,由Fe₂(SO₄)₃和Fe的氧化还原反应制取硫酸亚铁:
        Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O
        Fe₂(SO₄)₃ + Fe 3FeSO₄
 3) 将废铁片、铁丝等溶于硫酸，使之发生反应.生成物呈微酸性，经澄清除杂，再经冷却结晶、离心脱水、洗涤等步骤后，即可获得含七份结晶水的蓝绿色、单斜晶型的硫酸亚铁晶体。

        Fe + H₂SO₄ FeSO₄ + H₂↑

 4) 工业上也常将FeSO₄作为生产钛白的副产品。将钛铁矿用硫酸分解后，分出生成的副产品FeSO₄。然后冷却，结晶，也可制得FeSO₄·7H₂O。
        FeTiO₃ + 2H₂SO₄ TiOSO₄ + FeSO₄ + 2H₂O

1. 工业制法:
(1) 无水三氯化铁: 工业上制备固体无水三氯化铁的方法有氯化法和四氯化钛副产法。
    氯化法是以废铁丝或铁片为原料，与在反应炉中逆流而上的氯气反应，制得无水FeCl₃。

        2Fe + 3Cl₂ 2FeCl₃

    该反应为放热反应。若温度过高会使产物局部分解，形成FeCl₂和Cl₂，降低了产品的得率和纯度。因而，工艺流程中要用循环冷却水带走反应中多余的热量。FeCl₃蒸气由炉顶排出，经冷凝得FeCl₃。
    也可利用在生产四氯化钛时的副产品固体作原料制备FeCl₃。但该法所得产品纯度较差。
(2) 六水合三氯化铁: 将铁屑溶于盐酸中，再往溶液中通入氯气，经浓缩、冷却，就有黄棕色的六水合三氯化铁FeCl₃·6H₂O(或写成[Fe(H₂O)₆]·Cl₃)晶体析出：
          Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂
          2FeCl₂ + Cl₂ + 6H₂O 2FeCl₃·6H₂O
    加热六水含三氯化铁晶体，则水解失去HCl而生成碱式盐：
          FeCl₃·6H₂O Fe(OH)Cl₂ + HCl

    将Fe₂O₃,KNO₃和KOH混合加热共融,可以制得紫红色的高铁酸钾盐:
        Fe₂O₃ + 3KNO₃ + 4KOH 2K₂FeO₄ + 3KNO₂ + 2H₂O
    或者以NaClO为氧化剂,在碱性介质中,可将新制取的Fe(OH)₃氧化至高铁酸盐.
        2Fe(OH)₃ + 3ClO^- + 4OH^- 2FeO₄^2- + 3Cl^- + 5H₂O

    用亚铁盐与过量的KCN反应,结晶析出黄色晶体K₄[Fe(CN)₆]·3H₂O:
        Fe²⁺ + 6KCN + 3H₂O K₄[Fe(CN)₆]·3H₂O + 2K⁺

    用氯气氧化黄血盐,可制得深红色的K₃[Fe(CN)₆]晶体:
          2K₄[Fe(CN)₆] + Cl₂ 2KCl + 2K₃[Fe(CN)₆]  

    用新还原的铁粉在20MPa的压力下(约200大气压),373K_~473K时通入CO可得到黄色液体[Fe(CO)₅].