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三氯化铁

三氯化铁

氯化铁(ferric chloride),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,能吸收空气里的水分而潮解。FeCl3从水溶液析出时带六个为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。

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理化性质

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物理性质

外观与性状:黑棕色结晶,粉状也略带块状

氯化铁分子结构图 [2]

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、、。 [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:、显紫色;、显绿色;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或碱式氯化铁的原因(如需得到氯化铁需在氛围内蒸发,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。 [3] 

制备

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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

河北快3开奖将铁屑溶于盐酸中,先生成氯化亚铁,再通往氧化成氯化铁。

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

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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,以增强混凝土的强度、抗腐蚀性和防水性。也能与、、、、盐酸等配制成泥凝土的,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。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。制皂工业用作肥皂废液回收甘油的。

氯化铁的另外一个重要用途就是五金蚀刻,蚀刻产品如:,钟表,,标牌铭牌。 [3] 

检验

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检测方法

原子吸收法 《食品中添加剂的分析方法》,马家骧等译。

比色法(EPA方法 9250)

滴定法(EPA方法 9252) [3] 

检验标准

GB 4482-2006

氯化铁(FeCl3)的质量分数/% ≥

96.0

41.0

93.0

38。0

氯化亚铁(FeCl2)的质量分数/% ≤

2.0

0。30

3。5

0.40

不容物的质量分数 ≤

1.5

0.50

3.0

0.50

游离酸(以HCl计)的质量分数/% ≤

0.40

0。50

砷(As)的质量分数/% ≤

0.0004

0.0002

铅(Pb)的质量分数/% ≤

0.002

0。001

汞(Hg) 的质量分数/% ≤

0。00002

0。00001

镉(Cd)的质量分数/% ≤

0.0002

0.0001

河北快3开奖铬[Cr(VI)]的质量分数/% ≤

0。001

0.0005

表格参考资料来源:分析化学 [5] 

安全风险

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健康危害

河北快3开奖侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:吸入该品粉尘对整个呼吸道有强烈刺激腐蚀作用,损害粘膜组织,引起化学性肺炎等。对眼有强烈腐蚀性,重者可导致失明。皮肤接触可致化学性灼伤。口服灼伤口腔和消化道,出现剧烈腹痛、呕吐和虚脱。

慢性影响:长期摄入有可能引起肝肾损害。

毒理学资料及环境行为。

:LD50:1872mg/kg(大鼠经口)

危险特性:受高产生有毒的腐蚀性气体氯化氢。

燃烧(分解)产物:。 [6] 

泄漏处理

隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,避免扬尘,收集运至废物处理场所处置。使其溶于a.水、b.酸、或c.氧化成水溶液状态,再加硫化物发生,然后废弃。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。 [6] 

防护措施

呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,应该佩带防尘口罩。必要时佩带防毒面具。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

防护服:穿工作服(防腐材料制作)。

手防护:戴橡皮手套。

其它:工作后,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。 [6] 

急救措施

皮肤接触:立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤,就医治疗。

眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。

河北快3开奖吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。

食入:患者清醒时立即漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

灭火方法:雾状水、火场周围可用的灭火介质。 [6] 

风险术语

R22吞食有害。

R38刺激皮肤。

R41对眼睛有严重伤害。 [2] 

安全术语

河北快3开奖S26不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

S39戴护目镜或面具。

S36/37/39穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。


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