由于碳酸铁分解产物FeO与CO2相互间能继续进行反应，因而碳酸铁的分解有它自己的特征，并且比以前所讨论的分解反应更加复杂和难于研究。
如果碳酸铁是在抽成真空的条件下进行分解，由于分解出的二氧化碳失去与固体FeO的接触，FeO将不被氧化，则分解产物只有氧化亚铁和二氧化碳。由于研究困难，所以根据现有文献很难确定纯碳酸铁在1个二氧化碳大气压时的分解温度；而只能大致地确定此温度可能不超过400℃。
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