铁、钴、镍的元素电势图ϕ /V

从电势图可知，在酸性溶液中，＋ 2 氧化态是 Fe、Co、Ni 的稳定氧化态， 高氧化态的 Co³⁺、Ni³⁺有很强的氧化性，Fe³⁺有一定的氧化性，而 Fe（Ⅵ） 是不稳定的，氧化性最强。

铁系元素的单质都是银白色的金属，熔点、沸点均较高，具有铁磁性。铁系元素在常温及无水的条件下均稳定，高温下才与卤素、氧、硫、氮、磷等非金属剧烈反应

2Fe＋3Cl2 2FeCl3

M＋Cl2 MCl2（M＝Co、Ni） 3M＋2O2 M3O4（M=Fe、Co）

2Ni＋O2 2NiO

M＋S MS（M＝Fe、Co、Ni）

铁系元素都是活泼金属（ϕ ＜O），能从非氧化性酸中置换出氢气（钴反应较慢）。

M＋2HCl→MCl2＋H2

也能与氧化性酸作用，但冷浓 HNO3 及 H2SO4 可使其“钝化”。Fe 与硝酸作用，若 Fe 过量，生成 Fe（NO3）2；若 HNO3 过量，则生成 Fe（NO3）3。铁能形成 Fe（Ⅱ）和 Fe（Ⅲ）两类化合物。浓碱缓慢侵蚀铁，而钴、镍在浓碱中比较稳定，所以镍质容器可盛熔碱。