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水合物直接在空气中加热时会发生少量水解。若在真空中加热七水合物数小时逐渐至140°C,则可得到无水三氯化铈。用此法制得的无水三氯化铈可能还含有少量水解产物CeOCl,但已经可与有机锂试剂和格氏试剂共用,用于有机合成。