为什么铁在空气中燃烧生成Fe3O4而不是FeO或者Fe2O3呢？

上面3个物质，FeO，Fe2O3分别是+2，+3价，而Fe3O4是+8/3价介于+2，+3之间，你可以理解为Fe没法完全被氧化成最高价（+3）。
Fe在空气（氧气）燃烧会生成Fe3O4，这是事实，首先将方程式背下。
我们知道铁与氧气发生反应还有下面两个：
2Fe+O2=2FeO
4Fe+3O2=2Fe2O3
细心观察，发现FeO+Fe2O3=Fe3O4
这些原子的关系式这样子的，但不可以说Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物，因为有化学式的都是纯净物，Fe3O4是纯净物。但是我们我们记下FeO+Fe2O3=Fe3O4这个的好处是以后写Fe3O4与其他物质的反应时候，如果写不出来，我们可以用FeO+Fe2O3代替Fe3O4来思考，这对配平以及具体难题都是很有帮助的。

首先Fe3O4里，Fe显2种价态，一个+2价亚铁离子，两个+3价铁离子，可表示为FeO·Fe2O3，但它属于纯净物。
而为何Fe在空气中生成他呢，原因有
1.FeO中2价Fe化学性质活泼，极易被氧化
2.要生成Fe2O3，起反应条件要更加高，比如需要更高的反应热，而且在Fe2O3的制备中，就有4Fe3O4+O2=6Fe2O3（条件是高温）
3.就是Fe3O4的制备条件简单，反应热较之低，反应环境在潮湿时就能缓慢氧化成Fe3O4
【Fe易被氧化为2价Fe，亚Fe易被氧化为Fe3O4，其在高温是易生成3价Fe。个人总结】
嗯，化学反应是一种理想化模型，反应指向一个总体趋势，有时并不是绝对会得到纯净的产物，一般来说条件不够严格时都会带点杂质.
谢谢，仅供参考

铁在氧化时，不同的条件下生成不同价态的氧化物。在只考虑温度时，则温度越高，生成越低价态的氧化物。
常温下铁缓慢氧化生成Fe2O3，燃烧（几百度）条件下生成Fe3O4，更高温度灼烧（一千多度）则主要生成FeO，明显反映了这个趋势。如果将Fe2O3加热到好几百度，也会变成Fe3O4，同时放出O2。
其他的氧化物也是这样，高价态的氧化物高温下都会分解变成低氧化态的氧化物。再例如氧化铜CuO加热灼烧也会变成氧化亚铜Cu2O。

其实Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物！

Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物。