В лабораторных условиях хлор получают действием концентрированной соляной кислоты на различные окислители, например, диоксид марганца (при нагревании), перманганат калия или бертолетову соль:
МnО2 + 4 НСl = МnСl2 + Сl2 + 2 Н2О;
2 КМnО4 + 16 НСl = 2 КСl + 2 МnСl2 + 5 Сl2 + 8 Н2О;
КСlO3 + 6 НСl = КСl + 3 Сl2 + 3 Н2О.
В промышленности хлор получают электролизом растворов или расплавов хлоридов щелочных металлов. При электролизе расплава хлорида щелочного металла на катоде выделяется щелочной металл, а на аноде — хлор:
2 Nа+ + 2е— = 2 Nа;
2 Сl— — 2е— = Сl2.
В растворе хлорид щелочного металла диссоциирует на ионы:
NаСl Y Na+ + Сl—.
Вода, как слабый электролит, также диссоциирует на ионы:
Н2О Y Н+ + OH—.
При пропускании электрического тока через такой раствор на катоде из 2-х катионов — Nа+ и Н+ — разряжается катион менее активного водорода, а на аноде из 2-х анионов — ОН— и Сl— — хлорид-ион:
2 Н+ + 2 е— = Н2;
2 Сl — 2 е— = Сl2.
По мере протекания электролиза в катодном пространстве накапливаются ионы ОН— и образуется едкий натр. Так как хлор может реагировать со щелочью, катодное и анодное пространства разделены полупроницаемой диафрагмой из асбеста.