氯的游离态即氯气。

氯气，化学式为Cl₂。常温常压下为黄绿色，有强烈刺激性气味的剧.毒气体，密度比空气大，可溶于水，易压缩,可液化为黄绿色的油状液氯，是氯碱工业的主要产品之一，可用作为强氧化剂。氯气中混和体积分数为5%以上的氢气时遇强光可能会有爆.炸的危险。氯气能与有机物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物。氯气在早期作为造纸、纺织工业的漂白剂。

化学性质

毒.性

氯气是一种有.毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成损伤：次氯酸使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。症状重时，会发生肺水肿，使循环作用困难而致死亡。由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。1L空气中最多可允许含氯气0.001mg，超过这个量就会引起人体中毒。

助燃性

氯气的化学性质非常活泼，在非金属中仅次于氟和氧。氯气支持燃烧，许多物质都可在氯气中燃烧。（除少数物质如碳等）。

金属

1、金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠。

现象：钠在氯气里剧烈燃烧，产生大量的白烟，放热。

钠与氯气反应

2、铜在足量氯气中燃烧生成氯化铜。

现象：红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕黄色的烟，加少量水后，溶液呈蓝绿色(绿色较明显)，加足量水后，溶液完全显蓝色。

3、铁在氯气中燃烧生成三氯化铁。

现象：铁丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕红色烟，加少量水后，溶液呈黄色。

氯气与铁的反应演示

4.镁带在氯气中燃烧生成氯化镁。

注：氯气具有强氧化性，加热下可以与所有金属反应，如金、铂在热氯气中燃烧，而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物。

常温下，干燥氯气或液氯不与铁反应，只能在加热情况下反应，所以可用钢瓶储存氯气（液氯）。

非金属

1、与氢气的反应

H₂+Cl₂=点燃=2HCl（工业制盐酸方法，工业先电解饱和食盐水，生成的氢气和氯气燃烧生成氯化氢气体。）

现象：H₂在Cl₂中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口处出现白雾。

H₂+Cl₂=光照=2HCl

现象：见光爆炸，有白雾产生。

需要注意的是：将点燃的氢气放入氯气中，氢气只在管口与少量的氯气接触，产生少量的热；点燃氢气与氯气的混合气体时，大量氢气与氯气接触，迅速化合放出大量热，使气体急剧膨胀而发生爆炸。工业上制盐酸使氯气在氢气中燃烧。氢气在氯气中爆炸极限是9.8%～52.8%

2、与磷的反应

2P+3Cl₂(少量）=点燃=2PCl₃(液体农药，雾）

2P+5Cl₂(过量）=点燃=2PCl5(固体农药，烟）

现象：产生白色烟雾.

3、与其他非金属的反应

实验证明，在一定条件下，氯气还可与S、Si等非金属直接化合。

2S+Cl₂=点燃=S₂Cl₂

与水的反应

在该反应中，氧化剂是Cl₂，还原剂也是Cl₂，本反应是歧化反应。

氯气遇水会产生次氯酸，次氯酸具有净化（漂白）作用，用于消毒——溶于水生成的HClO具有强氧化性。

化学方程式是：

Cl₂+H₂O=HCl+HClO（可逆反应）

家用84消毒液与洁厕液混用会导致氯气中毒的原理就是此反应的逆反应。因为84消毒液的主要成分为NaClO，洁厕液的主要成分为盐酸，两者相遇会产生大量热，并放出氯气。

二氧化硫与水

SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl

碱溶液

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl₂+Ca(ClO)2+2H2O

上述两反应中，Cl₂作氧化剂和还原剂，是歧化反应。

Cl2+ 2OH-(冷） = ClO-+ Cl-+ H2O

3Cl2+ 6OH-(热） = ClO3-+ 5Cl-+ 3H2O

盐溶液

Cl2+2FeCl2=2FeCl3

Cl2+Na2S=2NaCl+S (中学阶段用来证明氯气非金属性和氧化性比硫强。）

气体

Cl2的化学性质比较活泼，容易与多种可燃性气体发生反应。

如：CH4、H₂、C₂H₂等。

有机物

甲烷的取代反应：

CH₄+Cl₂—光照→CH₃Cl+HCl

CH₃Cl+Cl₂—光照→CH₂Cl₂+HCl

CH₂Cl₂+Cl₂—光照→CHCl₃+HCl

CHCl₃+Cl₂—光照→CCl₄+HCl

加成反应：

CH₂=CH₂+Cl₂→CH₂ClCH₂Cl(1,2-二氯乙烷)

和二硫化碳反应：

CS2+3Cl2=95~100℃=CCl4+S2Cl2