Как получить хлорат калия KClO3: Решение школьной задачи

Для получения бертолетовой соли (хлората калия) в школьном курсе химии обычно рассматривают два основных способа: взаимодействие хлора с горячим раствором щелочи и реакцию обмена. Способ 1. Пропускание хлора через горячий концентрированный раствор гидроксида калия. При пропускании хлора через холодный раствор образуется гипохлорит, но при нагревании (выше 70 градусов Цельсия) происходит реакция диспропорционирования, в результате которой образуется хлорат калия: \[ 3Cl_2 + 6KOH \xrightarrow{t} KClO_3 + 5KCl + 3H_2O \] Способ 2. Реакция обмена между хлоратом натрия и хлоридом калия. Этот метод часто используется в промышленности и лабораториях, так как хлорат калия обладает гораздо меньшей растворимостью в холодной воде, чем другие соли в смеси, и легко выпадает в осадок при охлаждении: \[ NaClO_3 + KCl \rightarrow KClO_3 \downarrow + NaCl \] Описание процесса для тетради: 1. В первом случае хлор одновременно окисляется до степени окисления +5 в \( KClO_3 \) и восстанавливается до -1 в \( KCl \). 2. Во втором случае используется физико-химическое свойство: плохая растворимость \( KClO_3 \) при низких температурах, что позволяет выделить его в чистом виде путем перекристаллизации. Меры предосторожности: Хлорат калия является сильным окислителем. Смеси \( KClO_3 \) с горючими веществами (серой, углем, фосфором) крайне взрывоопасны и чувствительны к трению и ударам.