二氧化氯化学性质活泼，易溶于水，在20℃下溶解度为107.98g/L，是氯气的溶解度的5倍。氧化能力为氯气的2倍。CLO2是中性分子，在水中几乎100%以分子状态存在，只有通电使其产生电解效应，并与水中的游离金属反应才能转化为可溶性氯化物化学式为CLO2+2H2O+4e→CL–+4OH–
使用二氧化氯消毒还可以氧化水中的一些还原性金属离子（如Fe2+ ，Mn2+等），即对水中的铁、锰有着不错的去处效果。二氧化氯消毒一般只起氧化作用，不起氯化作用。且用二氧化氯消毒后，其在纯净水中含量很低，一般的试剂很难检测。
而自来水的消毒一般采用石灰或氯气来消毒，自来水中常有氯气的味道，而氯气在水中会电离出氯酸根离子，次氯酸根离子，这些物质可使水显酸性，所以我认为可用石蕊试液鉴别。
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