二氧化氯是一种黄绿色气体，具有与氯相似的刺激性气味，沸点11℃，凝固点-59℃，极不稳定，在空气中浓度为10%时就有可能爆炸。二氧化氯易溶于水，溶解度约为氯的5倍，在室温4kPa分压下溶解度为2.9g/L。
对芳烃类有机物，其降解变化可分为三个阶段：
①反应阶段初期，先出现苯环的羟基化合物，如邻苯二酚、对苯二酚、对苯醌；
②第二阶段出现的产物是苯环结构破坏后的二元酸，开始以顺丁烯二酸为主，浓度较高，随着氧化进程逐渐深入，碳链继续断开，生成小分子的羧酸，如草酸和甲酸，并以草酸为主；
③第三阶段为深度氧化阶段，苯环类有机物→苯环烃基化→开环生成羧酸→二氧化碳。对苯酚、邻氯苯酚、苯胺的二氧化氯催化反应出水进行液相色谱分析来定性地确定芳烃类有机物的中间产物。
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