实验室制备氯化铁主要有以下几种方法:
铁在氯气中完全燃烧
\[ 2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3 \]
铁与盐酸反应生成氯化亚铁,再通入足量氯气
\[ Fe + 2Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3 \]
氧化铁与盐酸反应
\[ Fe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2O \]
使用废铁屑溶于盐酸中,再通入过量的氯气
\[ Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \]
\[ 2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3 \]
使用废铁屑溶于盐酸中,加入过量的双氧水氧化二价铁离子
\[ Fe^2+ + H_2O_2 \rightarrow Fe^3+ + H_2O \]
氯化法
使用废铁屑和氯气在立式反应炉中反应,生成的三氯化铁蒸气由炉顶排出,冷凝为固体结晶。
低共熔混合物反应法
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中进行反应,升华的氯化铁被收集在冷凝室中。
复分解法
使用氧化铁与盐酸反应结晶得到氯化铁成品。
在实验室中,通常选择操作简便、成本较低的方法。需要注意的是,氯化铁在溶液中会发生水解,因此,在配制氯化铁溶液并保存时,需要加入少量盐酸以抑制氯化铁的水解。