Clorato de potássio era um ingrediente chave nas primeiras cápsulas de percussão de armas de fogo (primários). Continua nessa aplicação, onde não é suplantado pelo perclorato de potássio.
Os propulsores à base de clorato são mais eficientes que a pólvora tradicional e são menos susceptíveis a danos pela água. No entanto, podem ser extremamente instáveis na presença de enxofre ou fósforo e são muito mais caros. Os propulsores à base de cloro devem ser utilizados apenas em equipamentos concebidos para eles; a não observância desta precaução é uma fonte comum de acidentes. O clorato de potássio, muitas vezes em combinação com fulminato de prata, é utilizado em truques de fazer barulho conhecidos como “crackers”, “snappers”, “pop-its”, ou “bang-snaps”, um tipo popular de fogo-de-artifício inovador.
Uma outra aplicação de clorato de potássio é como o oxidante numa composição de fumo como a utilizada em granadas de fumo. Desde 2005, um cartucho com clorato de potássio misturado com lactose e colofónia é utilizado para gerar o fumo branco sinalizando a eleição de um novo papa por um conclave papal.
Clorato de potássio é frequentemente utilizado em laboratórios de ensino secundário e universitário para gerar oxigénio gasoso. É uma fonte muito mais barata do que um tanque de oxigénio pressurizado ou criogénico. O clorato de potássio decompõe-se facilmente se aquecido em contacto com um catalisador, tipicamente dióxido de manganês(IV) (MnO2). Assim, pode ser simplesmente colocado num tubo de ensaio e aquecido por cima de um queimador. Se o tubo de ensaio estiver equipado com uma rolha e mangueira de um furo, o oxigénio quente pode ser extraído. A reacção é a seguinte:
2 KClO3(s) → 3 O2(g) + 2 KCl(s)
O aquecimento na ausência de um catalisador converte-o em perclorato de potássio:
4 KClO3 → 3 KClO4 + KCl
Com aquecimento adicional, o perclorato de potássio decompõe-se em cloreto de potássio e oxigénio:
KClO4 → KCl + 2 O2
O desempenho seguro desta reacção requer reagentes muito puros e um controlo cuidadoso da temperatura. O clorato de potássio fundido é um oxidante extremamente potente e reage espontaneamente com muitos materiais comuns, tais como o açúcar. As explosões resultaram de salpicos de cloratos líquidos nos tubos de látex ou PVC dos geradores de oxigénio, bem como do contacto entre cloratos e massas selantes de hidrocarbonetos. As impurezas do clorato de potássio em si podem também causar problemas. Ao trabalhar com um novo lote de clorato de potássio, é aconselhável colher uma pequena amostra (~1 grama) e aquecê-lo fortemente sobre uma placa de vidro aberta. A contaminação pode causar a explosão desta pequena quantidade, indicando que o clorato deve ser descartado.
O clorato de potássio é utilizado em geradores químicos de oxigénio (também chamados velas de clorato ou velas de oxigénio), utilizados como sistemas de fornecimento de oxigénio de, por exemplo, aviões, estações espaciais e submarinos, e foi responsável por pelo menos um acidente de avião. Um incêndio na estação espacial Mir também foi rastreado até esta substância. A decomposição do clorato de potássio foi também utilizada para fornecer o fornecimento de oxigénio para as luzes da ribalta.
p>Clorato de potássio é também utilizado como pesticida. Na Finlândia foi vendido sob o nome comercial Fegabit.
O clorato de potássio pode reagir com ácido sulfúrico para formar uma solução altamente reactiva de ácido clórico e sulfato de potássio:
2 KClO3 + H2SO4 → 2 HClO3 + K2SO4
A solução assim produzida é suficientemente reactiva para se inflamar espontaneamente se estiver presente material combustível (açúcar, papel, etc.).
Em escolas, o clorato de potássio fundido é utilizado nos dramáticos bebés geleia gritante, urso goma, Haribo, e demonstração de doces de Trolli onde o doce é largado no sal fundido.
Em laboratórios químicos é utilizado para oxidar o HCl e libertar pequenas quantidades de cloro gasoso.
Insurgentes no Afeganistão também utilizam o clorato de potássio extensivamente como componente chave na produção de dispositivos explosivos improvisados. Quando foram feitos esforços significativos para reduzir a disponibilidade de fertilizante de nitrato de amónio no Afeganistão, os fabricantes de IED começaram a utilizar clorato de potássio como uma alternativa barata e eficaz. Em 2013, 60% dos IEDs no Afeganistão utilizavam clorato de potássio, tornando-o no ingrediente mais comum utilizado nos IEDs. O clorato de potássio foi também o principal ingrediente no carro-bomba utilizado em 2002, os atentados de Bali que mataram 202 pessoas.