氯酸合成方法

1.由氯酸鋇和稀硫酸反應(yīng)，濾去硫酸鋇沉淀后即得。

Ba(ClO3)2+H2SO4====BaSO4↓+2HClO3

2.或用次氯酸加熱歧化的反應(yīng)制取:

3HClO ==△==HClO3 + 2HCl

濃度在30%以下的氯酸冷溶液都是穩(wěn)定的，40%的溶液也可由減壓下小心蒸發(fā)制取，但氯酸濃度在超過40%時會發(fā)生分解，并劇烈爆炸，產(chǎn)物不一:

8HClO3=====4HClO4+2H2O+3O2↑+2Cl2↑

3HClO3 ====HClO4 + H2O + 2ClO2↑

(產(chǎn)生大量氣體,爆炸效果與硝酸銨類似)有強烈氧化性(略弱于溴酸但強于碘酸，硫酸),常用作強氧化劑.它與金屬反應(yīng)一般不生成氫氣，濃度較高的氯酸與銅反應(yīng)會生成ClO2氣體。

在普通的化學式組成中，ClO3常以原子團的形式出現(xiàn)，如KClO3等。

氯酸，即氯的含氧酸，其中氯的氧化態(tài)為+5.HClO3 僅存在于溶液中，是一種強酸(pKa≈?1)。水溶液在真空中可濃縮到密度1.282，即濃度40.1%。熔點<-20℃，溶解度(水)為>40g/100 ml (20 °C)加熱到40℃時即分 解，并發(fā)生爆炸。濃酸淺黃色，有類似硝酸的刺激性氣味。稀酸無色，在常溫時沒有氣味。有強烈氧化性，可用于制取多種氯酸鹽。由氯酸鋇溶液與硫酸作用后，經(jīng)過濾、蒸濃而得。熱力學上，氯酸是不穩(wěn)定的，會自發(fā)發(fā)生歧化反應(yīng)。

將氯化銨溶液加入到盛有氯酸鈉溶液的反應(yīng)器中進行反應(yīng)，生成氯酸銨溶液和氯化鈉結(jié)晶，過濾除去氯化鈉。得到氯酸銨溶液，經(jīng)精制后，用作商品出售。再經(jīng)適當蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，離心分離。制得氯酸銨。其化學方程式:

NH4Cl十NaClO3→NH4ClO3+NaCl

我國氯酸鉀的生產(chǎn)以電化法為主,而化學法只是在平衡氯氣時采用,化學法只占氯酸鉀總產(chǎn)量的十分之一。 由兩步法,即食鹽水電解制得氯酸鈉,而后再與氯化鉀進行復(fù)分解反應(yīng),改為一步法,即由氯化鉀一步電解直接制得氯酸鉀,多年來國內(nèi)外均在進行研究。 大連氯酸鉀廠在化工部天津化工研究院和大連圖書館等單位的協(xié)助下,由1979年就開始對氯化鉀直接電解制氯酸鉀一步法進行了試驗研究,并獲得了成功。

電解NaCl:NaCl+3H2O→高溫電解→3H2+NaClO3

NaClO3和KCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成KClO3和雜質(zhì)鹽，降溫使KClO3析出。

金屬氯酸鹽一般通過氯氣通入熱的金屬氫氧化物溶液中制備，如KClO3的制備反應(yīng):

3Cl2+ 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O

工業(yè)上生產(chǎn)氯酸鉀時，先電解氯化鈉溶液生成氯酸鈉，再使之與鉀鹽反應(yīng)沉淀制得氯酸鉀。

其他氯含氧酸

氯的其他常見含氧酸列在下表:

俗名 系統(tǒng)命名 氧化態(tài) 化學式 鹽類名稱

次氯酸 氯酸(I) +1 HClO 次氯酸鹽

亞氯酸氯酸(III) +3 HClO2 亞氯酸鹽

氯酸 氯酸(V) +5 HClO3 氯酸鹽

高氯酸 氯酸(VII) +7 HClO4 高氯酸鹽