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氯化鐵的化學式是什麽

氯化鐵是壹種***價無機化合物,化學式FeCl3。是壹種***價化合物。為黑棕色結晶,也有薄片狀,熔點306℃、沸點316℃[1],易溶於水並且有強烈的吸水性,能吸收空氣裏的水分而潮解。FeCl3從水溶液析出時帶六個結晶水為FeCl3·6H2O,六水合氯化鐵是橘黃色的晶體。氯化鐵是壹種很重要的鐵鹽。

InChI=1/3ClHFe/h3*1H/q+3/p-3

熔點(℃):306

相對密度(水=1):2.90

沸點(℃):316[1]

相對蒸氣密度(空氣=1):5.61

溶解性:易溶於水,不溶於甘油,易溶於甲醇、乙醇、丙酮、乙醚。[3]

化學性質

1.與堿反應

Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3

FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl[3]

2.與還原劑反應

2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl

2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl[3]

3.氯化鐵與烯醇類發生顯色反應

具有羥基與sp2雜化碳原子相連的結構( —C=C—OH)結構的化合物能與FeCl3的水溶液顯示特殊的顏色:苯酚、均苯三酚顯紫色;鄰苯二酚、對苯二酚顯綠色;甲苯酚顯藍色。也有些酚不顯色。[3]

4.鐵離子的檢驗

FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl

溶液由黃色(Fe3+)變為血紅色[Fe(SCN)3][3]

5.氯化鐵與相對於Fe的活潑金屬

鎂:3Mg+2FeCl3=3MgCl2+2Fe

溶液由黃色變成無色。

鋁:Al+FeCl3=AlCl3+Fe

溶液由黃色變成無色。

鋅:3Zn+2FeCl3=3ZnCl2+2Fe

溶液由黃色變成無色。[3]

(以上均為金屬過量)

6.氯化鐵與其它金屬

銅:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2

溶液由黃色變成藍色(FeCl2的淺綠色被掩蓋)。

鐵:Fe+2FeCl3=3FeCl2

溶液由黃色變成淺綠色。

註:氯化鐵不能與K、Ca、Na、Ba反應。[3]

7.水解反應

氯化鐵是初高中範圍內接觸到的水溶液酸性最強的鹽之壹,這是由於Fe3+的強烈水解反應造成的:

Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+

FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl

(因為水解是可逆反應,生成的Fe(OH)3量極少,不能沈澱出來,所以不寫沈澱符號)

這也是蒸發氯化鐵溶液只能得到氫氧化鐵或堿式氯化鐵的原因(如需得到氯化鐵需在氯化氫氛圍內蒸發,抑制水解)

FeCl3·6H2O==△==Fe(OH)Cl2+HCl+5H2O (若繼續加熱,則會繼續脫去HCl得到氫氧化鐵)[4]

FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl

實驗室可利用氯化鐵的水解反應制成氫氧化鐵膠體。[3]

制備

固體產品采用氯化法,低***熔混合物反應法和四氯化鈦副產法,液體產品采用鹽酸法和壹步氯化法。

將含鐵酸洗液或廢鹽酸置於反應釜裝置中,同時加入鐵粉或鐵屑,酸與鐵發生放熱反應產生的熱能對物料預加熱,然後加入催化劑並通入氧氣,再開啟循環泵,使反應液循環3-5小時,待聚合反應完全;將反應液轉入沈澱槽沈澱或以過濾方式對產品進行分離和富集。采用含鐵酸洗液或廢鹽酸生產聚合氯化鐵的方法降低生產成本,實現廢物的資源綜合利用。[3]

1.氯化法

以廢鐵屑和氯氣為原料,在壹立式反應爐裏反應,生成的氯化鐵蒸氣和尾氣由爐的頂部排出,進入捕集器冷凝為固體結晶,即是成品。尾氣中含有少量未反應的遊離氯化鐵。用氯化亞鐵溶液吸收氯氣,得到氯化鐵溶液作為副產品。生產操作中氯化鐵蒸氣與空氣中水分接觸後強烈發熱,並放出鹽酸氣,因此管道和設備要密封良好。整個系統在負壓下操作。[3]

2.低***熔混合物反應法(熔融法)

在壹個帶有耐酸襯裏的反應器中,令鐵屑和幹燥氯氣在氯化亞鐵與氯化鉀或氯化鈉的低***熔混合物(例如,70%FeCl3和30%KCl)內進行反應。成氯化鐵,升華被收集在冷凝室中,該法制得的氯化鐵純度高。[3]

3.氯化鐵溶液的合成方法

將鐵屑溶於鹽酸中,先生成氯化亞鐵,再通往氯氣氧化成氯化鐵。

冷卻氯化鐵濃溶液,便產生氯化鐵的六水物結晶。[3]

4.復分解法

用氧化鐵與鹽酸反應結晶得氯化鐵成品。[3]

用途

主要用於金屬蝕刻,汙水處理.其中蝕刻包括銅,不銹鋼,鋁等材料的蝕刻,對低油度的原水處理,具有效果好、價格便宜等優點,但帶來水色泛黃的缺點。也用於印染滾筒刻花、電子工業線路板及熒光數字筒生產等。建築工業用於制備混凝土,以增強混凝土的強度、抗腐蝕性和防水性。也能與氯化亞鐵、氯化鈣、氯化鋁、硫酸鋁、鹽酸等配制成泥凝土的防水劑,無機工業用作制造其他鐵鹽和墨水。染料工業用作印地科素染料染色時的氧化劑。印染工業用作媒染劑。冶金工業用作提取金、銀的氯化侵取劑。有機工業用作催化劑、氧化劑和氯化劑。玻璃工業用作玻璃器皿熱態著色劑。制皂工業用作肥皂廢液回收甘油的凝聚劑。

氯化鐵的另外壹個重要用途就是五金蝕刻,蝕刻產品如:眼鏡架,鐘表,電子元件,標牌銘牌。