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铁是一种重要的金属元素。在常温下，铁与水的反应非常缓慢，主要表现为生锈过程。但是，当温度升高到高温条件时，铁可以与水蒸气发生明显的化学反应，产生新的化合物。这个反应在工业生产和化学研究中都有重要意义。
高温下铁与水蒸气反应的化学方程式为：3Fe加4H2O在高温条件下反应，生成Fe3O4和4H2。这个反应中，3个铁原子与4个水分子反应，生成1个四氧化三铁分子和4个氢气分子。四氧化三铁是一种黑色的固体化合物，氢气是无色的气体。
这个反应是一个典型的氧化还原反应。在反应过程中，铁元素从0价升高到正八分之三价，失去电子被氧化；氢元素从正1价降低到0价，得到电子被还原；而氧元素的化合价保持负2价不变。铁是还原剂，水是氧化剂。这种电子转移是氧化还原反应的本质特征。
这个反应需要特定的条件才能进行。首先是高温条件，通常需要700摄氏度以上的温度；其次是水必须处于蒸气状态。反应的产物具有明显的特点：四氧化三铁是黑色的固体，具有磁性，是一种重要的氧化物；氢气是无色的气体，具有可燃性，是清洁的能源气体。
铁与水反应这一知识点在高中化学教学中具有重要意义。它帮助学生理解金属活泼性与反应条件的关系：活泼金属如钾、钠能与冷水反应，而铁需要高温水蒸气才能反应。这个反应也是学习氧化还原反应和化学方程式配平的典型例子。在实际应用中，这个反应可用于工业制氢气，体现了化学知识与生产实践的紧密联系。