化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程。 在反应中常伴有发光、发热、变色、生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的分子。

1、铁与水蒸气反应可以观察到铁变为黑色粉末状物质四氧化三铁，同时生成了气体氢气。

2、检验方法：用火焰接触气体，可观察到淡蓝色火焰和爆鸣声。

3、反应方程式为：3Fe+4HO=FeO₄+4H₂↑。

4、铁与空气接触就会在其表面上形成氧化物，此时，氧化物膜本身的化学组成并非均匀。 如一块低碳钢可以为三种氧化物膜所覆盖。 与金属接触的是FeO，与空气接触的一侧是Fe₂O₃，中间则是Fe₃O₄。 更确切地说，也许是三种氧化物的饱和固溶体的混合物构成钢铁表面的氧化膜层。