氯酸钾为无色片状结晶或白色颗粒粉末,味咸而凉,强氧化剂。常温下稳定,在400℃以上则分解并放出氧气,与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物,急剧加热时可发生爆炸。因此氯酸钾是一种敏感度很高的炸响剂,有时候甚至会在日光照射下自爆。遇浓硫酸会爆炸。可与用二氧化锰做催化剂,在加热条件下反应生成氧气。由离子构成。有光泽结晶或白色颗粒或粉末。温度在熔点以上时分解为高氯酸钾和氯化钾,而几乎不放出氧气,温度更高时,高氯酸钾才分解放出氧气。1g缓慢溶于16.5ml水、1.8ml沸水、约50ml甘油,几乎不溶于乙醇。相对密度2.32,熔点356℃。与浓硫酸反应反应生成极易爆炸的高氯酸与二氧化氯,与某些有机物、硫、磷、亚硫酸盐、次磷酸盐及其他易氧化物质研磨,能引起燃烧和爆炸。
物质简介
管制信息氯酸钾(*)(易制爆)(民爆)
本品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。
性状有光泽结晶或白色颗粒或粉末。温度在熔点以上时分解为高氯酸钾和氯化钾,而几乎不放出氧气,温度更高时,高氯酸钾才分解放出氧气。1g缓慢溶于16.5ml水、1.8ml沸水、约50ml甘油,几乎不溶于乙醇。相对密度2.32,熔点356℃。与浓硫酸反应反应生成极易爆炸的高氯酸与二氧化氯,与某些有机物、硫、磷、亚硫酸盐、次磷酸盐及其他易氧化物质研磨,能引起燃烧和爆炸。
LD50(大鼠,经口):1870mg/kg。
储存
密封阴凉保存。不宜在日光下长时曝晒,并防止与有机物和其他易氧化物接触,氯酸钾特别不能与铵盐混合,否则生成会自燃甚至自爆的氯酸铵。
主要用途
氧化剂;测定锰、硫、镍、铜和硫化铁;制氧原料;炸药原料;制药。
氯酸钾用途较广,用于炸药、烟花、鞭炮、高级安全火柴,医药、摄影药剂、分析试剂、氧化剂及火箭、导弹推进剂等。在同系列的推进剂中,含氯酸钾的推进剂比含氯酸铵的推进剂燃烧的快,燃烧能够进行的最低压力较高,燃速指数很高。还可用作解热、利尿等的药剂。分析试剂。氧化剂。柴工业大量用作火柴头药中的氧化剂。国防工业用于制造炸药和雷管。印染工业用作苯胺染色的氧化剂和媒染剂。医药工业用作收敛剂和消毒剂。也用于制造焰火、漂白剂及农业除草剂等
物理性质
氯酸钾味咸而凉,有毒!内服2-3g就可能引起中毒而死亡。微溶于乙醇,溶于水和碱溶液。但在水中的溶解度比氯酸钠小,并且随着温度升高而急剧上升。
化学性质
在酸性溶液中有强氧化作用。与碳、磷及有机物或可燃物混合受到撞击时,都易发生燃烧利爆炸。
不易潮解。加热到356℃以上,即渐渐分解生成过氯酸钾并放出氧气,到600℃时放出所有氧气。
氯酸钾在没有催化剂的条件下加热到400℃歧化。反应方程为:4KClO3→3KClO4+KCl。
在酸性溶液中,氯酸盐会被Cl- 还原为二氧化氯。氯酸盐也能在酸性条件下和Br- 、I- 反应,得到相应的单质Br2和I2。
氯酸钾与催化剂二氧化锰(MnO2)进行混合加热到200℃,可以释放出氧气与氯化钾。这种方法是一种常见的实验室制氧法。
其化学反应为:2KClO3=(MnO2△)=2KCl+3O2↑
制备方法
1.电解饱和食盐水
将热的饱和的食盐水溶液进行电解制得氢氧化钠、氢气、氯气。再利用氢氧化钠的热溶液与氯气反应得到氯酸钠、氯化钠和水,并不断将此中生成的氯化钠作为原料,经过适当的时间可得较纯氯酸钠。
2.氯酸钠与氯化钾反应
与一定量的氯化钾进行复分解反应,反应液经冷却至35℃以下时析出结晶,分离出母液,将粗制氯酸钾进行精制,待精制液含氯酸钾280g/L、氯化钠40g/L以下时,再进行二次冷却至25℃析出结晶,经离心分离、水洗、在65℃下气流干燥、粉碎,制得氯酸钾成品。
3.中和法
将氯气通入热的氢氧化钾溶液,利用冷却热饱和溶液分离出氯酸钾。
注意事项
危害性
健康危害:对人的致死量约10g。口服急性中毒表现为高铁血红蛋白血症,胃肠炎,肝肾损害,甚至窒息。粉尘对呼吸道有刺激性。
燃爆危险:本品助燃,具刺激性。
急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
消防措施
危险特性:强氧化剂。常温下稳定,在400℃ 以上则分解并放出氧气。与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物。急剧加热时可发生爆炸。
有害燃烧产物:氯化物(主要是氧化钾)。
灭火方法:用大量水扑救,同时用干粉灭火剂闷熄。
应急处理
隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接触泄漏物。勿使泄漏物与有机物、还原剂、易燃物接触。小量泄漏:用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖。然后收集回收或运至废物处理场所处置。
个体防护
工程控制:生产过程密闭,加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。
呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿聚乙烯防毒服。
手防护:戴橡胶手套。
其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。
常见谣言
谣言1:氯酸钾与浓盐酸反应主要生成氯气
此为谣言:浓盐酸和氯酸钾的反应如下:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O其中发生氧化反应的氯原子和发生还原反应的氯原子的质量比。
驳斥:有文献明确指出:勿使用氯酸钾制备氯气,用KClO3法制Cl2不安全,纯度也低,颜色深是由于氯的氧化物(以ClO2为主)。二氧化氯易燃易爆,极易造成事故。切勿受到网络上及教学中某些无知言论的蛊惑!
进一步来说,随着二氧化氯消毒剂的推广使用,一些正确的中学习题也明确指出,盐酸与氯酸钾的正确反应,如以下例子:
氯酸钾与浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯,反应的化学方程式为:
2KClO3+4HCl(浓)═2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
该习题出自湖北省武汉市部分重点中学11-12学年高一上学期期中联考(化学)
谣言2:氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应主要生成Cl-
驳斥:氯酸钾与亚硫酸氢钠反应形成二氧化氯:2ClO3-+HSO3-+H+=2ClO2+SO42-+H2O,上述谣言不仅仅是错误的,更严重的是如果模仿有可能导致爆炸。
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