三氯乙烯蒸气加热至700℃以上，分解生成二氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳、氯仿以及氯甲烷的混合物。三氯乙烯蒸气与空气一起受强烈时，完全氧化生成二氧化碳、氯化氢、一氧化碳和光气等。在有铜盐存在时，三氯乙烯在加压下加热175℃，与碱金属或碱土金属的氢氧化物水溶液或悬浊液反应，生成羟基乙酸盐。冷时与盐酸及硝酸不反应，加热时与浓硝酸激烈反应而完全分解，控制反应条件可得到三氯硝基甲烷和一氯二硝基甲烷。在三氯化铝催化作用下，30~50℃与氯化氢反应，生成1,1,1,2-四氯乙烷。在苛性碱存在下易发生脱氯化氢反应生成二氯乙炔，二氯乙炔在空气中自燃并爆炸分解。碳酸钠及液态氨在通常条件下与三氯乙烯不反应。金属铝，特别是粉末状的金属铝，能促使不含稳定剂的三氯乙烯发生分解，生成氯化氢的同时，发生强烈的爆炸分解或炭化。反应先生成三氯化铝，三氯化铝作为Friedel Crafts催化剂促使三氯乙烯发生缩合反应，生成五氯丁二烯，进一步缩合成树脂、焦油。在三氯化铝存在下，三氯乙烯与氯仿反应，生成1,1,1,2,3,3-六氯丙烷。与四氯化碳反应生成1,1,1,2,3,3,3-七氯丙烷。在过氧化物，例如过氧化苯甲酰存在下，加压加热至150~200℃，得到三氯乙烯的二聚物和三聚物。在三氯化铁催化下，易氯化生成五氯乙烷和六氯乙烷。

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