❶ 氯化铁的制备
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。
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。
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.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。
4.复分解法
用氧化铁与盐酸反应结晶得氯化铁成品。

❷ 氯化铁是一种重要的化工原料,无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成FeCl 3 ·nH 2 O。(1)实验室用如下装置
(16分)(1)①分液漏斗(1分,写错字不得分) ②关闭a处弹簧夹和分液漏斗的活塞,向分液漏斗中加入较多的水,然后打开分液漏斗的活塞,使水缓缓流下,若分液漏斗中的水不能完全漏下,说明装置气密性好(或在a管处接一导管,并将导管末端插入水中,同时关闭分液漏斗的活塞,用酒精灯给圆底烧瓶微热,若导管末端有气泡冒出,停止加热恢复室温时,导管末端形成一小段水柱,说明装置气密性好。(2分,合理答案即可)③a→h→i→d→e→b→c→f→g (2分,顺序写错不得分)吸收未反应的Cl 2 (1分),同时防止空气中的水蒸气进入装置B (1分) (共2分,合理答案即可) (2)①2Fe 2+ +Cl 2 =2Fe 3+ +2Cl - (2分,化学式写错、不配平均不得分,写化学方程式不得分) ②将FeCl 3 ·6H 2 O晶体置于HCl气流中加热(2分,合理答案即可) ③淀粉溶液或淀粉 (1分)  Fe(OH) 3 (aq) + 3H + (aq)△H=(3b-a)kJ·mol -1 (2分,化学式写错、表达式写错、不配平、漏写物质状态、漏写单位均不得分)
❸ 某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接,在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)
(1)制备氯气中含有氯化氢和水蒸气,除去氯化氢气体用饱和食盐水,除去水蒸气用浓硫酸,应先除氯化氢,后干燥,最后吸收尾气中未反应的氯气,防止污染空气,所以装置顺序为A→E→C→B→D, 故答案为:E;C;B; (2)如果进入B的气体不干燥,FeCl3容易水解,装置C的作用是干燥Cl2,防止FeCl3的水解, 故答案为:干燥Cl2; (3)B中硬质玻璃管内氯气与铁反应生成氯化铁,B中因生成有FeCl3而出现红棕色的烟;用KSCN溶液检验Fe3+,滴加KSCN溶液,溶液变成血红色,说明含有Fe3+, 故答案为:产生红棕色的烟;硫氰酸钾.
❹ 制取无水氯化铁的装置
(1)实验室用氯气和铁反应制取氯化铁,所以首先必须制取氯气,实验室常用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,加热条件下,浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水,所以B中发生的化学反应是4HCl(浓)+MnO2 △ . MnCl2+Cl2 +2H2O, 故答案为:4HCl(浓)+MnO2 △ . MnCl2+Cl2 +2H2O; (2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,防止氧气和铁反应生成铁的氧化物而产生杂质,所以D中的反应开始前,必须排除装置中的空气,其方法是B中的反应进行一段时间后,看到共绿色气体充满装置,再开始加热D, 故答案为:B中的反应进行一段时间后,看到共绿色气体充满装置,再开始加热D; (3)加热条件下,铁和氯气反应生成氯化铁,反应方程式为2Fe+3Cl2 △ . 2FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl2 △ . 2FeCl3; (4)导气管口较小,D装置中的固体物质易堵塞导管口;氯气是有毒气体,不能直接排空,否则会污染环境,所以应该有一个尾气处理装置, 故答案为:导管易被产品堵塞,尾气排入空气,易造成环境污染; (5)该装置中有尾气处理装置,但尾气处理装置中是水溶液,会导致E中有水蒸气,会导致氯化铁产品易潮解,所以为防止氯化铁潮解,在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置,
❺ 在实验室制取纯净的无水氯化铁很难,例如用氯化铁溶液蒸干基本上得不到无水氯化铁,但采用下列仪器和药品
(1)在FeCl3溶液中,Fe3+发生水解生成Fe(OH)3:FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,由于加热蒸发,使HCl挥发,破坏平衡,使平衡不断向右移动,结果生成Fe(OH)3,又由于灼热使Fe(OH)3分解生成Fe2O3.2Fe(OH)3 △ | .
❻ 在实验室里制取少量FeCl3,可按照一定顺序连接下图中所列装置,所通过的气体过量且反应充分.试回答以下
(1)制备氯气中含有氯化氢和水蒸气,有水蒸气不能制的氯化铁,除去水蒸内气用浓硫酸,应先除去水蒸容气干燥,干燥的氯气通入玻璃管中和铁反应生成无水氯化铁,最后吸收尾气中未反应的氯气,防止污染空气,洗气装置导气管长进短处,导气管口连接顺序为:aedbcf,故答案为:a e d b c f; (2)气体中含有水蒸气,FeCl3容易水解,C装置中是浓硫酸作用是干燥氯气,故答案为:干燥氯气; (3)氯气有毒不能排放到空气中,氢氧化钠作用是吸收尾气氯气,防止污染空气,故答案为:吸收尾气氯气; (4)检验B装置中反应后铁是否有剩余的方法是,用磁铁吸引产物,若被磁铁吸引,则含有铁, 故答案为:用磁铁吸引产物,若被磁铁吸引,则含有铁; (5)改用Fe和盐酸反应生成氯化亚铁,再通入过量氯气把氯化亚铁氧化为氯化铁,因为氯化铁水解,蒸干溶液,得到的是氢氧化铁;不能来制取无水氯化铁, 故答案为:否;由于FeCl3水解,加热蒸干该溶液只能得到Fe(OH)3.
❼ 实验室可以用纯净的氯气和铁粉反应制取少量氯化铁固体,其反应装置示意图如下: 回答下列问题:(1)A装
(5)装置F的作用是____________,其反应的化学方程式是__________________________。(1)浓盐酸;二氧化锰 (2)MnO 2 +4HCl(浓版)  MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O (3)饱和食盐水 (4)安全瓶权,防止倒吸 (5)尾气吸收 2NaOH - +Cl 2 →NaCl+NaClO+H 2 O
❽ 实验室用如图所示的仪器药品制取氯化铁粉末,已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶水化合物FeCl3+6H2O=FeCl3
(1)用A装置制备氯气①,气体分别通入E盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶除去氯气中的氯化氢接⑦,⑥和D盛有浓硫酸的洗气瓶除去氯气中的水蒸气接④,⑤,除杂干燥后和B装置中的铁反应接②,装置C防止空气中的水蒸气进入, 故答案为:⑦⑥④⑤②; (2)烧瓶A中反应2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应本质为高锰酸根离子和氯离子发生氧化还原反应,所以离子反应方程式为:MnO2+4H++2Cl- | |
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