基础化学实验
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实验二十九 由废铁屑制备三氯化铁试剂——设计实验

【实验目的】

(1)了解氯化法制取三氯化铁的原理和方法。

(2)了解铁盐的物理化学性质,学会独立设计三氯化铁制备的实验方案。

【实验原理】

三氯化铁是一种很重要的铁盐共价化合物,结晶呈黑棕色,易溶于水并且有强烈的吸水性。FeCl3从水溶液析出时带六个结晶水为FeCl3·6H2O,是橘黄色的晶体。三氯化铁具有氧化性、絮凝性和催化性等特点,因此可用于废水处理、染料工业、有机合成,也可用于无线电印刷电路及不锈钢蚀刻行业。

三氯化铁的制备方法有多种,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,液体产品可采用盐酸法和一步氯化法。

本实验要求学生采用氯化法,利用廉价废铁屑制备三氯化铁。实验制备路线如下式:

Fe→FeCl2→FeCl3→FeCl3·6H2O

根据制备路线、铁盐的性质和实验影响因素(酸度、温度、氧化剂的用量)合理设计实验方案。

【实验仪器与试剂】

由学生自行列出所需仪器、药品、材料之清单。

实验内容及要求:

(1)实验要求制取20g左右的三氯化铁,请学生据此计算理论应用废铁屑质量。

(2)废铁屑使用前要进行去污处理。

(3)确定合适的实验条件。

(4)产品制备完成后计算产率。