在化学实验中，铁丝在氧气中的燃烧是一个经典的氧化反应。这个实验不仅展示了物质之间的剧烈反应，还帮助我们理解了金属与氧气之间发生的化学变化过程。本文将围绕“铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式”进行详细解析。

首先，我们需要明确的是，铁丝在纯氧中燃烧时，会发出耀眼的白光，并伴随火星四射的现象。这种现象通常发生在实验过程中，当铁丝被加热到一定温度后，再放入充满纯氧的集气瓶中，就会发生强烈的氧化反应。

该反应的化学方程式为：

3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄

在这个反应中，铁（Fe）作为还原剂，与氧气（O₂）发生反应，生成四氧化三铁（Fe₃O₄）。需要注意的是，虽然四氧化三铁是一种常见的铁的氧化物，但它并不是最稳定的氧化形式，铁在不同条件下可以生成多种氧化物，如FeO、Fe₂O₃等，但在氧气充足的情况下，主要产物是Fe₃O₄。

为了确保反应能够顺利进行，实验中通常需要将铁丝预先加热至红热状态，这样才能使其在氧气中迅速燃烧。此外，实验过程中应保持集气瓶内的氧气浓度较高，以保证反应的剧烈程度。

这一反应不仅是化学教学中的重要案例，也体现了氧化还原反应的基本原理。在反应过程中，铁元素的化合价从0升高到+8/3（在Fe₃O₄中），而氧元素的化合价则从0降低到-2，这说明铁被氧化，氧气被还原。

总的来说，铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式不仅揭示了金属与氧气之间的化学反应规律，也为进一步学习氧化还原反应提供了重要的理论基础。通过这样的实验，我们可以更直观地理解化学反应的本质及其在实际生活中的应用。