氯气和铁接触反应，会产生棕黄色的浓烟，并且生成晶体状颗粒或薄片状态固体的三氯化铁。
三氯化铁，是黑棕色结晶，也有薄片状，熔点282摄氏度，沸点315摄氏度，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解，是一种很重要的铁盐。
三氯化铁从水溶液析出时带六个结晶水为六水合三氯化铁，六水合三氯化铁是橘黄色的晶体。
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