氧气与铁反应的有以下情况：

1、在高温时，铁在纯氧中燃烧，剧烈反应，火星四射，生成Fe₃ O₄ ，Fe₃ O₄ 可以看成是FeO·Fe₂O₃ 。

铁在氧气中燃烧火星四射的原因是铁丝中通常含有少量碳元素，而纯铁燃烧几乎不会有火星四射的现象。）化学方程式为：3Fe+2O₂=Fe₃ O₄ （点燃）。

2、铁在常温下，与水、空气作用生成氧化铁，原理是和氧气、水反应，这也就是铁锈的生成原理。氧化铁是铁锈的主要成分。铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下，与环境中的水分和氧气反应，铁金属便会生锈。化学方式为：4Fe + 3O₂ + XH₂O =2Fe₂O₃ ·XH₂O。

点燃生成四氧化三铁，不点燃生成三氧化二铁

3Fe+2O₂=点燃Fe₃O₄ 4Fe+3O₂=2Fe₂O₃ 生成四氧化三铁是在与氧气剧烈反应时产生，三氧化二铁则是缓慢氧化；Fe在氧气剧烈燃烧，温度很高，使Fe₂O₃分解生成了Fe₃O₄。 铁是一种金属元素，原子序数26，铁单质化学式：Fe。纯铁是白色或者银白色的，有金属光泽。熔点1538℃、沸点2750℃，能溶于强酸和中强酸，不溶于水。铁有0价、+2价、+3价和+6价，其中+2价和+3价较常见，+6价少见。

化学方程式为：3Fe+2O₂=Fe₃ O₄ （点燃）

四氧化三铁，化学式Fe3O4。俗称氧化铁黑、磁铁、吸铁石、黑氧化铁，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。不可将其看作"偏铁酸亚铁"[Fe(FeO2)2]，也不可以看作氧化亚铁与氧化铁组成的混合物，但可以近似地看作是氧化亚铁与氧化铁组成的化合物（FeO·Fe2O3）。