铁与氧气燃烧的生成物为什么是Fe3O4?反应中价态是怎么变化的

你的疑问应该是燃烧为是么不生成Fe2O3对吧？
如果生成Fe2O3必须是在铁、水、氧气缓慢氧化的情况下才能生成Fe2O3。
铁在氧气中剧烈燃烧是剧烈氧化，铁由0价直接变为+8/3价，生成黑色固体Fe3O4。

Fe3O4可以看成FeO•Fe2O3
失2×3e-
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│ 失2e- │
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▏│ 点燃 ↓ ↓
3 F e + 2 O2 ＝＝＝＝ F e O • F e 2 O 3
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│ 得2e- │
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得2×3e-
OK啵O(∩_∩)O~~
我这好好的，一看你这，支离破碎了Sorry

生成Fe3O4是实验得到的结果,因为该条件下生成Fe3O4的速率最快.
Fe3O4写成FeO·Fe2O3是不合理的,它并非由这两个氧化物杂糅而成.科学的写法应该是Fe(FeO2)2,是一种盐的形式,阳离子是Fe2+,阴离子是[FeO2]-,阴离子中铁为+3价.