氯酸鉀

氯酸鉀

無機化合物
氯酸鉀為無色片狀結晶或白色顆粒粉末,味鹹而涼,強氧化劑。常溫下穩定,在400℃以上則分解并放出氧氣,與還原劑、有機物、易燃物如硫、磷或金屬粉末等混合可形成爆炸性混合物,急劇加熱時可發生爆炸。因此氯酸鉀是一種敏感度很高的炸響劑,有時候甚至會在日光照射下自爆。遇濃硫酸會爆炸。可與用二氧化錳做催化劑,在加熱條件下反應生成氧氣。由離子構成。有光澤結晶或白色顆粒或粉末。溫度在熔點以上時分解為高氯酸鉀和氯化鉀,而幾乎不放出氧氣,溫度更高時,高氯酸鉀才分解放出氧氣。1g緩慢溶于16.5ml水、1.8ml沸水、約50ml甘油,幾乎不溶于乙醇。相對密度2.32,熔點356℃。與濃硫酸反應反應生成極易爆炸的高氯酸與二氧化氯,與某些有機物、硫、磷、亞硫酸鹽、次磷酸鹽及其他易氧化物質研磨,能引起燃燒和爆炸。
    中文名:氯酸鉀 外文名: 别名:白藥粉、鹽蔔、洋硝 化學式:KClO3 分子量: CAS登錄号: EINECS登錄号: 熔點:356 沸點:400 水溶性: 密度:2.32g/cm3 外觀:無色或白色不含結晶水的結晶體,或者白色粉未 閃點: 應用: 安全性描述: 危險性符号:O,Xn,N 危險性描述:R9-20/22-51/53-52/53 UN危險貨物編号: CN危險貨物編号: 英文名:Potassium Chlorate CAS号:3811-04-9 摩爾質量:122.55g·mol−1 溶解度(水):7.3g/100 ml(20°C) 警示術語:R:9-22-51/53 安全術語:S:2-13-17-46-61 MSDS:51019 危險品編号:CN5103/U 危險性類别:5.1

物質簡介

管制信息

氯酸鉀(易制爆)(民爆)

本品根據《危險化學品安全管理條例》受公安部門管制。

性狀

有光澤結晶或白色顆粒或粉末。溫度在熔點以上時分解為高氯酸鉀和氯化鉀,而幾乎不放出氧氣,溫度更高時,高氯酸鉀才分解放出氧氣。1g緩慢溶于16.5ml水、1.8ml沸水、約50ml甘油,幾乎不溶于乙醇。相對密度2.32,熔點356℃。與濃硫酸反應反應生成極易爆炸的高氯酸與二氧化氯,與某些有機物、硫、磷、亞硫酸鹽、次磷酸鹽及其他易氧化物質研磨,能引起燃燒和爆炸。

LD50(大鼠,經口):1870mg/kg。

儲存

密封陰涼保存。不宜在日光下長時曝曬,并防止與有機物和其他易氧化物接觸,氯酸鉀特别不能與铵鹽混合,否則生成會自燃甚至自爆的氯酸铵。

主要用途

氧化劑;測定錳、硫、鎳、銅和硫化鐵;制氧原料;炸藥原料;制藥。

氯酸鉀用途較廣,用于炸藥、煙花、鞭炮、高級安全火柴,醫藥、攝影藥劑、分析試劑、氧化劑及火箭、導彈推進劑等。在同系列的推進劑中,含氯酸鉀的推進劑比含氯酸铵的推進劑燃燒的快,燃燒能夠進行的最低壓力較高,燃速指數很高。還可用作解熱、利尿等的藥劑。分析試劑。氧化劑。柴工業大量用作火柴頭藥中的氧化劑。國防工業用于制造炸藥和雷管。印染工業用作苯胺染色的氧化劑和媒染劑。醫藥工業用作收斂劑和消毒劑。也用于制造焰火、漂白劑及農業除草劑等

化學性質

氯酸鉀是強氧化劑。如有催化劑等存在,在較低溫度下就能分解而強烈放出氧氣。在酸性溶液中有強氧化作用。與碳、磷及有機物或可燃物混合受到撞擊時,都易發生燃燒和爆炸。煙花爆竹屬易燃易爆的物品,所以在生産中經常會引起一些爆炸事故,原因是多方面的。但大多數的事故中有90%以上都是與氯酸鉀有關,主要是因為違規使用氯酸鉀的原因。因此,通過對煙花爆竹爆炸事故主要原因的分析,指出使用氯酸鉀的危險性,從而提醒廣大的生産商不要使用氯酸鉀進行煙花爆竹的生産。

不易潮解。加熱到356℃以上,即漸漸分解生成過氯酸鉀并放出氧氣,到600℃時放出所有氧氣。

實驗室用于制取氧氣、氯氣;做助燃劑。

氯酸鉀在沒有催化劑的條件下加熱到400℃歧化。反應方程為:4KClO3→3KClO4+KCl。

在酸性溶液中,氯酸鹽會被Cl 還原為二氧化氯。氯酸鹽也能在酸性條件下和Br 、I 反應,得到相應的單質Br2和I2

氯酸鉀與催化劑二氧化錳(MnO2)進行混合加熱到200℃,可以釋放出氧氣與氯化鉀。這種方法是一種常見的實驗室制氧法。

其化學反應為:2KClO3=(MnO2△)=2KCl+3O2↑ 

物理性質

1.性狀:無色片狀結晶或白色顆粒粉末,味鹹而涼。n2.熔點(℃):356~368[2]n3.沸點(分解,℃):400[3]n4.相對密度(水=1):2.32[4]n5.辛醇/水分配系數:-4.22[5]n6.溶解性:溶于水,不溶于丙酮、乙醇,微溶于液氨,溶于堿溶液。

制備方法

1.電解飽和食鹽水

将熱的飽和的食鹽水溶液進行電解制得氫氧化鈉、氫氣、氯氣。再利用氫氧化鈉的熱溶液與氯氣反應得到氯酸鈉、氯化鈉和水,并不斷将此中生成的氯化鈉作為原料,經過适當的時間可得較純氯酸鈉。

2.氯酸鈉與氯化鉀反應

與一定量的氯化鉀進行複分解反應,反應液經冷卻至35℃以下時析出結晶,分離出母液,将粗制氯酸鉀進行精制,待精制液含氯酸鉀280g/L、氯化鈉40g/L以下時,再進行二次冷卻至25℃析出結晶,經離心分離、水洗、在65℃下氣流幹燥、粉碎,制得氯酸鉀成品。

3.中和法

将氯氣通入熱的氫氧化鉀溶液,利用冷卻熱飽和溶液分離出氯酸鉀。

注意事項

危害性

健康危害:對人的緻死量約10g。口服急性中毒表現為高鐵血紅蛋白血症,胃腸炎,肝腎損害,甚至窒息。粉塵對呼吸道有刺激性。  

燃爆危險:本品助燃,具刺激性。

急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣着,用大量流動清水沖洗。

眼睛接觸:提起眼睑,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

食入:飲足量溫水,催吐。就醫。

消防措施

危險特性:強氧化劑。常溫下穩定,在400℃ 以上則分解并放出氧氣。與還原劑、有機物、易燃物如硫、磷或金屬粉末等混合可形成爆炸性混合物。急劇加熱時可發生爆炸。

有害燃燒産物:氯化物(主要是氧化鉀)。

滅火方法:用大量水撲救,同時用幹粉滅火劑悶熄。

應急處理

隔離洩漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接觸洩漏物。勿使洩漏物與有機物、還原劑、易燃物接觸。小量洩漏:用潔淨的鏟子收集于幹燥、潔淨、有蓋的容器中。大量洩漏:用塑料布、帆布覆蓋。然後收集回收或運至廢物處理場所處置。

個體防護

工程控制:生産過程密閉,加強通風。提供安全淋浴和洗眼設備。

呼吸系統防護:可能接觸其粉塵時,建議佩戴自吸過濾式防塵口罩。

眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。

身體防護:穿聚乙烯防毒服。

手防護:戴橡膠手套。

其他防護:工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。 

常見謠言

謠言1:氯酸鉀與濃鹽酸反應主要生成氯氣

此為謠言:濃鹽酸和氯酸鉀的反應如下:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O其中發生氧化反應的氯原子和發生還原反應的氯原子的質量比。

駁斥:有文獻明确指出:勿使用氯酸鉀制備氯氣,用KClO3法制Cl2不安全,純度也低,顔色深是由于氯的氧化物(以ClO2為主)。二氧化氯易燃易爆,極易造成事故。切勿受到網絡上及教學中某些無知言論的蠱惑!

進一步來說,随着二氧化氯消毒劑的推廣使用,一些正确的中學習題也明确指出,鹽酸與氯酸鉀的正确反應,如以下例子:

氯酸鉀與濃鹽酸在一定溫度下反應會生成綠黃色的易爆物二氧化氯,反應的化學方程式為:

2KClO3+4HCl(濃)═2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。

該習題出自湖北省武漢市部分重點中學11-12學年高一上學期期中聯考(化學)

謠言2:氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發生氧化還原反應主要生成Cl-

駁斥:氯酸鉀與亞硫酸氫鈉反應形成二氧化氯:2ClO3-+HSO3-+H+=2ClO2+SO42-+H2O,上述謠言不僅僅是錯誤的,更嚴重的是如果模仿有可能導緻爆炸。

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