氯化铁的化学式是什么

氯化铁的化学式是什么氯化铁是一种共价无机化合物 , 化学式FeCl3 。是一种共价化合物 。为黑棕色结晶 , 也有薄片状 , 熔点306℃、沸点316℃[1] , 易溶于水并且有强烈的吸水性 , 能吸收空气里的水分而潮解 。FeCl3从水溶液析出时带六个结晶水为FeCl3·6H2O , 六水合氯化铁是橘黄色的晶体 。氯化铁是一种很重要的铁盐 。
InChI=1/3ClHFe/h3*1H/q+3/p-3
熔点(℃):306
相对密度(水=1):2.90
沸点(℃):316[1]
相对蒸气密度(空气=1):5.61
溶解性:易溶于水 , 不溶于甘油 , 易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚 。[3]
化学性质
1.与碱反应
Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3
FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl[3]
2.与还原剂反应
2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl
2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl[3]
3.氯化铁与烯醇类发生显色反应
具有羟基与sp2杂化碳原子相连的结构( —C=C—OH)结构的化合物能与FeCl3的水溶液显示特殊的颜色:苯酚、均苯三酚显紫色;邻苯二酚、对苯二酚显绿色;甲苯酚显蓝色 。也有些酚不显色 。[3]
4.铁离子的检验
FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl
溶液由黄色(Fe3+)变为血红色[Fe(SCN)3][3]
5.氯化铁与相对于Fe的活泼金属
镁:3Mg+2FeCl3=3MgCl2+2Fe
溶液由黄色变成无色 。
铝:Al+FeCl3=AlCl3+Fe
溶液由黄色变成无色 。
锌:3Zn+2FeCl3=3ZnCl2+2Fe
溶液由黄色变成无色 。[3]
(以上均为金属过量)
6.氯化铁与其它金属
铜:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
溶液由黄色变成蓝色(FeCl2的浅绿色被掩盖) 。
铁:Fe+2FeCl3=3FeCl2
溶液由黄色变成浅绿色 。
注:氯化铁不能与K、Ca、Na、Ba反应 。[3]
7.水解反应
氯化铁是初高中范围内接触到的水溶液酸性最强的盐之一 , 这是由于Fe3+的强烈水解反应造成的:
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl
(因为水解是可逆反应 , 生成的Fe(OH)3量极少 , 不能沉淀出来 , 所以不写沉淀符号)
这也是蒸发氯化铁溶液只能得到氢氧化铁或碱式氯化铁的原因(如需得到氯化铁需在氯化氢氛围内蒸发 , 抑制水解)
FeCl3·6H2O==△==Fe(OH)Cl2+HCl+5H2O (若继续加热 , 则会继续脱去HCl得到氢氧化铁)[4]
FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl
实验室可利用氯化铁的水解反应制成氢氧化铁胶体 。[3]
制备
固体产品采用氯化法 , 低共熔混合物反应法和四氯化钛副产法 , 液体产品采用盐酸法和一步氯化法 。
将含铁酸洗液或废盐酸置于反应釜装置中 , 同时加入铁粉或铁屑 , 酸与铁发生放热反应产生的热能对物料预加热 , 然后加入催化剂并通入氧气 , 再开启循环泵 , 使反应液循环3-5小时 , 待聚合反应完全;将反应液转入沉淀槽沉淀或以过滤方式对产品进行分离和富集 。采用含铁酸洗液或废盐酸生产聚合氯化铁的方法降低生产成本 , 实现废物的资源综合利用 。[3]
1.氯化法
以废铁屑和氯气为原料 , 在一立式反应炉里反应 , 生成的氯化铁蒸气和尾气由炉的顶部排出 , 进入捕集器冷凝为固体结晶 , 即是成品 。尾气中含有少量未反应的游离氯化铁 。用氯化亚铁溶液吸收氯气 , 得到氯化铁溶液作为副产品 。生产操作中氯化铁蒸气与空气中水分接触后强烈发热 , 并放出盐酸气 , 因此管道和设备要密封良好 。整个系统在负压下操作 。[3]
2.低共熔混合物反应法(熔融法)
在一个带有耐酸衬里的反应器中 , 令铁屑和干燥氯气在氯化亚铁与氯化钾或氯化钠的低共熔混合物(例如 , 70%FeCl3和30%KCl)内进行反应 。成氯化铁 , 升华被收集在冷凝室中 , 该法制得的氯化铁纯度高 。[3]
3.氯化铁溶液的合成方法
将铁屑溶于盐酸中 , 先生成氯化亚铁 , 再通往氯气氧化成氯化铁 。
冷却氯化铁浓溶液 , 便产生氯化铁的六水物结晶 。[3]
4.复分解法
用氧化铁与盐酸反应结晶得氯化铁成品 。[3]
用途
主要用于金属蚀刻,污水处理.其中蚀刻包括铜,不锈钢,铝等材料的蚀刻 , 对低油度的原水处理 , 具有效果好、价格便宜等优点 , 但带来水色泛黄的缺点 。也用于印染滚筒刻花、电子工业线路板及荧光数字筒生产等 。建筑工业用于制备混凝土 , 以增强混凝土的强度、抗腐蚀性和防水性 。也能与氯化亚铁、氯化钙、氯化铝、硫酸铝、盐酸等配制成泥凝土的防水剂 , 无机工业用作制造其他铁盐和墨水 。染料工业用作印地科素染料染色时的氧化剂 。印染工业用作媒染剂 。冶金工业用作提取金、银的氯化侵取剂 。有机工业用作催化剂、氧化剂和氯化剂 。玻璃工业用作玻璃器皿热态着色剂 。制皂工业用作肥皂废液回收甘油的凝聚剂 。