Хлорид железа(III), хлорное железо, также - трихлорид железа. FeCl3 — средняя соль трёхвалентного железа и соляной кислоты, слабое амфотерное соединение.
Физические свойства:
Мерцающие, черно-коричневые, либо темно-красные, либо фиолетовые в проходящем свете, зеленые в отраженном свете листочки с металлическим блеском. Сильно гигроскопичен, на воздухе превращается в гидрат FeCl3· 6Н2О — гигроскопичные жёлтые, по другим источникам желто-коричневые кристаллы, хорошо растворимые в воде (при 20 °C в 100 г воды растворяется 91,9 г безводной соли). Tпл 309 °C.
Методы получения
Самым простым методом получения трихлорида железа является действие на железные опилки или раскалённую железную проволоку[1] газообразным хлором. При этом, в отличие от действия соляной кислоты, образуется соль трёхвалентного железа — выделяется бурый дым из мельчайших её частиц[2]:
{\displaystyle {\mathsf {2Fe+3Cl_{2}\rightarrow 2FeCl_{3\mathsf{2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3}
Также трихлорид получается при окислении хлором хлорида железа(II):
{\displaystyle {\mathsf {2FeCl_{2}+Cl_{2}\rightarrow 2FeCl_{3{\displaystyle {\mathsf {2FeCl_{2}+Cl_{2}\rightarrow 2FeCl_{3
Также существует метод окисления оксидом серы(IV):
{\displaystyle {\mathsf {4FeCl_{2}+SO_{2}\uparrow +4HCl\rightarrow 4FeCl_{3}+S+2H_{2}O}}}{\displaystyle {\mathsf {4FeCl_{2}+SO_{2}\uparrow +4HCl\rightarrow 4FeCl_{3}+S+2H_{2}O}}}
Другим получения трихлорида железа (FeCl3) является взаимодействие оксида железа(III) с соляной кислотой, сопровождающееся выделением воды и энергии в виде тепла:
{\displaystyle {\mathsf {Fe_{2}O_{3}+6HCl\rightarrow 2FeCl_{3}+3H_{2}O+Q\uparrow }}}{\displaystyle {\mathsf {Fe_{2}O_{3}+6HCl\rightarrow 2FeCl_{3}+3H_{2}O+Q\uparrow }}}
Химические свойства
При нагревании в атмосферном давлении до температуры плавления начинается медленное разложение трихлорида железа с образованием дихлорида и молекулярного хлора:
{\displaystyle {\mathsf {2FeCl_{3}\rightarrow 2FeCl_{2}+Cl_{2{\displaystyle {\mathsf {2FeCl_{3}\rightarrow 2FeCl_{2}+Cl_{2
За счёт того, что трихлорид железа является сильной кислотой Льюиса, он вступает во взаимодействие с некоторыми другими хлоридами, при этом образуются комплексные соли тетрахлороферратной кислоты:
При нагревании до 350 °C с оксидом железа(III) образуется оксохлорид железа:
Соли трёхвалентного железа являются слабыми окислителями, в частности, трихлорид железа хорошо окисляет металлическую медь, переводя её в растворимые хлориды:
реагирует с иодоводородом:
Применение
Хлорид железа (III) в роли катализатора реакции электрофильного замещения Фриделя-Крафтса
Используется для травления печатных форм (офорт, цинкография), как альтернатива азотной кислоте, реакция с которой сопровождается выделением высокотоксичных паров («лисий хвост»).
Используется в кузнечном деле для проявления рисунка железа.
Применяется как протрава при крашении тканей.
В промышленных масштабах применяется как коагулянт для очистки воды.
За счёт чётко выраженных кислотных свойств широко применяется в качестве катализатора в органическом синтезе. Например, для реакции электрофильного замещения в ароматических углеводородах.
Хлорид железа(III) применяется при травлении печатных плат (радиотехника, системотехника).
Объяснение:
Временная жестокость связана с присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, то есть Ионы к временной - Ca², Mg²
Постоянная жесткость - хлоридов и сульфатов, то Ca², Mg², так как общая жестокость воды рассматривается как сумма карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной)
Ионы : и там и там Ca², Mg²
устранения :
1. Кипячение: Ca(HCO³)²=CaCO³(стрелочка вниз) +CO²+H²O
2. Добавление соды: Ca(HCO³)²+Na²CO³=CaCO³(стрелочка вниз) +2NaHCO³
3. Добавление гидроксида кальция:
Ca(HCO³)²+Ca(OH)²=2CaCO³(стрелочка вниз)+2H²O
Недостатки: Удаление постоянной жестокости воды кипячением невозможно, поскольку хлориды и сульфаты магния и кальция не разрушаются, её можно удалить при добавлении соды или фосфата натрия.
Б) Au+HBr = (не идёт)
В) Fe+Н2SO4 →FeSO4+H2
Г) Zn+H2SO4 → ZnSO4+H2
2. а) ZnO +H2SO4 → ZnSO4 + H2O
б) MgO + CO2 → MgCO3
в) MgO + HNO3 → Mg(NO3)3 + H2O
г)2Al + 6HCl → 2AlCl3 +3 H2
д) BaO + SO2 → BaSO3↓
е) Na2O+ H2O → 2NaOH
3.
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
n(Zn)=13 :65 = 0.2 моль
n(H2)=n(Zn)=0,2 моль
V(H2)=0.2 * 22.4 =4.48 дм^3
ответ: 4,48 дм^3
4.а) H2CO3 → CO2 ; б) Fe(OH)3 → Fe2O3 ;
в) NaOH →Na2O ; г) Ba(OH)2 → BaO