铁只能与水蒸气在高温下反应。
反应生成四氧化三铁和氢气。
3Fe+4H₂O=Fe₃O₄+4H₂↑
实验方法：
实验所需的材料：铁粉，酒精灯，干燥管，试管，水，平底烧杯，铁架台
平底烧杯加热水，用酒精灯加热，脱脂棉用水浸湿后挤干，塞入试管底部，脱脂棉厚度1至2厘米，铁粉1克，铁粉中心至棉花外沿距离为2厘米。加热至试管壁上有细小的水滴时，将导气管伸入盛有洗涤剂液的培养皿中吹泡，当有大量气泡时，停止吹气泡。用点燃的火柴靠近气泡，有爆鸣声。
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。
反应方程式为：3Fe+4H₂O=Fe₃O₄+4H₂↑
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。
基本原理
蒸汽转化反应中最常见的是天然气蒸汽转化反应。在天然气中的主要成分为甲烷，大约占90%以上，因此研究天然气蒸汽转化原理可以甲烷为例来进行。蒸汽转化反应为一复杂的反应体系，但主要是蒸汽转化反应和一氧化碳的变换反应。
