名百科 · 2024-01-08 16:06
氯酸钾(化学式:KClO₃)是一种无机化合物,属于氯酸盐类。它在常温下为白色晶体或粉末,具有较强的氧化性,因此在工业上主要用作氧化剂。氯酸钾在历史上曾广泛用于火柴生产和烟花制造,但由于其在热、摩擦或冲击下易爆炸的特性,现在使用时须格外小心。
基本信息
分子量:122.55 g/mol
外观:白色结晶或粉末
密度:2.32 g/cm³(20 °C)
熔点:356 °C
沸点:400 °C(分解)
理化性质
氯酸钾是一种强氧化剂,在燃烧或分解时会释放出大量氧气。它可溶于水,但溶解度随温度的升高而增加。在干燥状态下相对稳定,但当与可燃物质如硫、磷、有机物等混合时极易发生爆炸。此外,在光照或受到冲击时也可能引起分解。
制氧方程式
当氯酸钾受热分解时,会生成氧气和氯化钾: 2 KClO₃ → 2 KCl + 3 O₂↑
制备方法
工业上制备氯酸钾通常采用电解法。将食盐水(NaCl溶液)电解,首先生成氯酸钠(NaClO₃),然后通过离子交换或置换反应将其转换为氯酸钾。具体步骤如下:
1、电解食盐水得到次氯酸钠与氢气。 2 NaCl + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂↑ + Cl₂↑
2、次氯酸钠部分转化为氯酸钠。 3 NaOCl → 2 NaCl + NaClO₃
3、氯酸钠与硫酸钾反应生成硫酸钠和氯酸钾。 NaClO₃ + K₂SO₄ → KClO₃ + Na₂SO₄
作用用途
1、制取实验室中的纯净氧气。
2、在医药产业中用作消毒剂和漂白剂。
3、曾广泛用于火柴生产和烟花、爆竹等含能材料的制造。
4、农业上可作为植物生长调节剂使用。
5、在金属加工和皮革工业中作为氧化剂使用。