【定义】由一种金属跟另一种或几种金属或非金属所组成的具有金属特性的物质叫合金

【定义】在氧化-还原反应中失去电子（或电子对偏离)的反应物。在反应中还原剂中元素的化合价（或氧化数)升高。还原剂能还原其它物质而自身在反应中被氧化。

【说明】

1、还原剂能还原其他物质而自身被氧化。它失去电子后，自身的化合价(或氧化数)升高。

2、还原剂通常是指容易失去电子的物质，常见的有：

（1)活泼金属，如钠、钾、镁、铝、铁等。

（2)具有低化合价（氧化数)的金属离子，如Fe²⁺、Sn²⁺等。

（3)非金属离子，如I^-、S^2-等。

（4)含有低化合价（氧化数)元素的含氧化合物，如CO、SO₂、Na₂SO₃、Na₂S₂O₃、NaNO₂等。

3、根据还原剂失去电子的难易程度，可分为弱还原剂和强还原剂，定量地判断还原剂还原能力的大小，应根据该还原剂及其氧化产物所组成的氧化还原电对的标准电极电位E⁰值来确定，E⁰值越负，表明该还原剂的还原能力越强。

   【苛性碱】碱金属氢氧化物的总称。一般指的是苛性钠（NaOH)和苛性钾（KOH)。由于它们对皮肤、羊毛、纸张、木材等具有强烈的腐蚀性而得名。

 【金属互化物】是金属间化合物的简称。在一定条件下，金属之间相互化合而成的化合物。例如Cu₃Al、CuZn₃、Cu₃SN、Ag₃Al、FeZn₇等，金属互化物的组成并不固定，可以在一定范围内变动。例如Cu₅Zn₈中的锌的含量可在59～67％之间变动。大多数金属互化物是以金属键相结合，故组 成元素的化合价无法确定。它是合金的一种，这类合金的传热和导电性能比组分金属低，有的具有很高电阻，通常硬而脆。

【两性氢氧化物】既能跟酸反应，又能跟碱反应，分别生成盐和水的氢氧化物，例如Al(OH)₃和Zn(OH)₂。两性金属氢氧化物都难溶于水。Al(OH)₃ 溶于盐酸生成铝盐，溶于NaOH溶液生成偏铝酸盐。

Al(OH)₃＋3HCl=AlCl₃＋3H₂O

Al(OH)₃＋NaOH=NaAlO₂＋2H₂O

氢氧化物的两性是由它既能进行酸式电离，又能进行碱式电离决定的，例如Al(OH)₃在水中：

AlO₂^－ ＋H^＋ ＋H₂OAl(OH)₃Al^3＋ ＋3OH^－

未溶的Al(OH)₃与两种电离产生的离子建立动态平衡。当加入盐酸时，平衡向右移动，Al(OH)₃继续溶解，发生碱式电离产生OHˉ，与盐酸中和生成AlCl₃和H₂O；当加入NaOH溶液时，平衡向左移动，Al(OH)₃也继续溶解，发生酸式电离产生H^＋ 与NaOH中和生成NaAlO₂和H₂O。Al(OH)₃是典型的两性氢氧化物，它的酸性和碱性都很弱。

两性氢氧化物表现酸性时，可写成酸的形式，例如H₃AlO₃、H₂ZnO₂。一些非金属氢氧化物以酸性为主，一般写酸的形式，例如亚砷酸(H₃AsO₃)。

【焰色反应】有些金属或它们的化合物在灼烧时能使火焰呈特殊颜色。这是因为这些金属元素的原子在接受火焰提供的能量时，其外层电子将会被激发到能量较高的激发态。处于激发态的外层电子不稳定，又要跃迁到能量较低的基态。不同元素原子的外层电子具有着不同能量的基态和激发态。在这个过程中就会产生不同的波长的电磁波，如果这种电磁波的波长是在可见光波长范围内，就会在火焰中观察到这种元素的特征颜色。利用元素的这一性质就可以检验一些金属或金属化合物的存在。这就是物质检验中的焰色反应。一些金属或金属化合物(金属离子)的焰色反应的颜色列于下表。

【定义】在氧化-还原反应中得到电子（或电子对偏近)的反应物。在反应中氧化剂中元素的化合价（或氧化数)降低。氧化剂能氧化其它物质而自身被还原，例如：Cl₂是氧化剂，在反应中获得电子，化合价（或氧化数)降低，将FeCl₂氧化成FeCl₃而Cl₂自身被还原成Cl-。

【说明】
1.氧化剂能氧化其他物质而自身被还原。它得到电子后，自身的化合价(或氧化数)降低。

2.氧化剂通常是指容易获得电子的物质，常见的有：

（1)活泼的非金属单质、如氧、氯、溴等。

（2)具有高化合价（氧化数)的金属离子，如Fe3+ 、Sn4+ 等。

（3)含有高化合价（氧化数)元素的含氧化合物，如KMnO4、K2Cr2O7、MnO2、KClO3、HNO3、H2SO4（浓)、PbO2等。

（4)过氧化物，如H2O2、Na2O2、BaO2等。

3. 一种物质是氧化剂还是还原剂不能绝对化。因为同一种物质在一个反应中作氧化剂，在另一反应 中可以作还原剂。

4. 氧化剂氧化能力的大小可以根据它的氧化态和还原态所组成的电对--标准电极电势(伏)的大小来判断。E°（伏）的值越大(或越正)，表明该氧化剂的氧化能力越强，或者说该物质的氧化态是越强的氧化剂。

【定义】一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的化学反应。人们对它的认识分为三个阶段：①有得失氧的反应②有化合价升降的反应③有电子转移(包括电子得失和共用电子对偏移)的反应。第一种认识仅限于有氧参加的反应；而氧化还原反应的本质是电子转移，表面特征是元素化合价有升降。物质失电子的反应叫做氧化反应，表现为所含元素化合价升高；物质得电子的反应叫做还原反应，表现为所含元素化合价降低。在有机化学中，将有机物得氧或失氢称为被氧化，得氢或失氧称做被还原。

【说明】

1、氧化还原反应的分类方法有：

①按元素间的作用分为不同物质中不同元素间的氧化还原、不同物质中同种元素不同价态间的氧化还原、同种物质中不同元素间的氧化还原、同种物质中同种元素的自身氧化还原等。

②按反应微粒可分为分子与分子、分子与原子、分子与离子、原子与原子、原子与离子、离子与离子等类的氧化还原。

氧化还原反应与化学反应四种基本类型之间的关系是：置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，化合或分解反应不一定是氧化还原反应。

2、 反应物的原子或离子,在反应中改变氧化数(或化合价)， 这是氧化还原反应的特征。

3、在氧化还原反应中，氧化和还原必然同时发生,有物质失去电子,必有物质得到电子,并且得失的电子数相等(或氧化数、化合价升降数分别相等)。

4、 分子内的氧化还原反应会发生在分子内部不同元素原子之间。也可以发生在分子内同种元素原子之间。 这类反应又叫岐化反应。

5、有的氧化还原反应有多种氧化剂、还原剂参加，即有多种元素原子的氧化数升高(或降低)。

在反应中，物质具有得电子的性质叫做氧化性，该物质为氧化剂；物质具有失电子的性质叫做还原性，该物质为还原剂。物质氧化性或还原性的强弱由得失电子难易决定，与得失电子多少无关。

比较不同物质氧化性或还原性的强弱，主要有以下方法：

①比较不同的氧化剂(或还原剂)跟同一还原剂(或氧化剂)反应时，所需条件及反应的剧烈程度。例如，钠与水常温下剧烈反应生成氢气，镁与冷水不易反应，加热时也能生成氢气，但较缓慢，说明钠比镁的还原性强。

②“强强制弱弱”原理，即较强的氧化剂和还原剂反应，生成较弱的氧化剂和还原剂。

③比较不同的氧化剂(或还原剂)将同一还原剂(或氧化剂)氧化(或还原)的程度。例如，Cl₂可把Fe氧化为+3价，S只能把Fe氧化成+2价，说明Cl₂比S的氧化性强；再如，HI可把浓H₂SO₄还原成H₂S，HBr只能将浓H₂SO₄还原成SO₂，说明HI比HBr的还原性强。注意，氧化性或还原性的强弱不能由自身的变化决定，例如，浓HNO₃做氧化剂时，氮一般由+5变为+4价，稀HNO₃做氧化剂时，氮一般由+5变为+2价，不能说稀HNO₃比浓HNO₃氧化性强。此外，物质的氧化性或还原性还与外界条件、浓度等因素有关，一般情况温度升高或浓度加大，物质的氧化性或还原性增强。

在氧化还原反应中，氧化剂得电子，表现为所含元素化合价降低；还原剂失电子，表现为所含元素化合价升高；得失电子数与化合价升降数相等。因此，电子转移的方向和数目可通过元素化合价的变化判断。在反应中，某元素电子得失总数等于该元素一个原子化合价升降数乘以方程式系数。主要表示方法有两种：①表示同一元素反应前后电子转移情况时，分别将氧化剂与其产物、还原剂与其产物中相应的变价元素用直线连接起来，箭头从反应物指向产物，线上标出得失电子总数，称为“双线桥法”。

②表示氧化剂和还原剂之间不同元素的电子转移情况时，将氧化剂中降价元素与还原剂中升价元素用直线连接起来，箭头从还原剂指向氧化剂，线上标出电子转移总数，称为“单线桥法”。

例如，铁与氯气的反应。

双线桥法：

【歧化反应】也称自身氧化-还原反应。是氧化-还原反应的一种类型。在歧化反应中，同一种元素的一部分原子（或离子)被氧化，另一部分原子（或离子)被还原。这是由于该元素具有高低不同的氧化态，在适宜的条件下向较高和较低的氧化态转化的缘故。例如：

【置换反应】化学反应的基本类型之一，是一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。例如：

2Na＋2H₂O=2NaOH＋H₂↑

Fe＋CuSO₄=FeSO₄＋Cu

Cl₂＋2KI=2KCl＋I₂

在置换反应中，反应前后某些元素的化合价必定改变，因此置换反应都属于氧化-还原反应。置换反应中，按化学活动性顺序，较活动的金属能跟酸或盐反应，置换出较不活动的金属和氢气；较活动的非金属能与盐反应，置换出较不活动的非金属。

【化合反应】化学反应的基本类型之一，是两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。例如： 化合反应

【分解反应】化学反应的基本类型之一。是一种物质生成两种或两种以上物质的反应。例如：

【酸碱指示剂】在pH值不同范围内显示不同颜色的物质。用于指示中和滴定的终点和测定溶液的pH值范围等。它们一般为有机弱酸或有机弱碱。常用指示剂有酚酞、石蕊、甲基橙等。指示剂变色原理如下(HIn表示有机弱酸)：HInIn^- + H⁺

HIn和In^-颜色不同，当HIn的浓度大于In^-的浓度10倍时，溶液显HIn的颜色，反之显In^-的颜色，它们的浓度之比在0.1～10之间时，显二者的混合色。当溶液的pH值改变时，引起上述电离平衡的移动，可显示出不同颜色。指示剂显混合色的pH值范围，称为该种指示剂的变色范围。酚酞、石蕊、甲基橙在不同pH值范围内显示的颜色如下表：

【铯】元素符号Cs，原子序数55，原子量132.9，外围电子层排布6s1，原子半径265.4皮米，离子半径167皮米，第一电离能371千焦/摩尔，电负性0.7，主要氧化数+1。

银白色金属，质软而轻，密度1.8785克/厘米³，硬度0.2，电导性4.8。

在自然界中铯是碱金属里最活泼的，能跟氧剧烈反应生成多种氧化物的混和物，在空气中常温下铷能自燃，生成红黄色晶体超氧化铯CsO₂，铯不跟氮反应，可在高温下跟氢气化合生成较稳定的氢化物CsH，跟卤素能剧烈反应生成稳定的卤化物。不仅在常温下，甚至温度低到-116℃时铯跟水都可发生爆炸性的反应，生成氢氧化铯和氢气。氧化铯跟水反应时燃烧甚至爆炸，生成氢氧化铯。

铯对光特别灵敏，光照射下，铯容易释放出电子，因此，铯单质主要用于制造光电管、摄谱仪、闪烁计数器、电子管、红外信号灯、以及光学自动控制仪器，还用于电子管的吸氧剂。医疗中用铯盐做药物。同位素铯-137，可用来治疗癌症。

1860年德国本生和基尔霍夫在对矿泉的提取物进行光谱实验时，发现了铯，并根据谱线的颜色命名为铯(原意是天蓝)。铯在自然界分布少而分散，主要有氯化铯存在于海水或光卤石中，主要矿物有铯榴石、绿柱石等。工业上用镁或钙在700～800℃和真空条件下还原氯化铯制取铯

    银白色有金属光泽，质软，硬度为0.3，密度为1.532克/厘米³(固)，1.475克/厘米³(液)，熔点38.39℃，沸点688℃，电导性7.7。

    化学性质极活泼，在空气中很快形成氧化层而失去光泽并自燃生成深棕色的超氧化物RbO₂。臭氧跟氢氧化铷反应可生成臭氧化铷，铷跟氯气或溴猛烈反应燃烧形成火焰，不跟氮气反应。铷跟水剧烈反应并发生爆炸，跟温度低于-100℃的冰也能发生剧烈的反应，生成氢气和氢氧化铷。跟氢气化合生成氢化铷。它是碱金属氢化物中最不稳定的一种，加热不待熔化即行分解，铷平时保存在煤油里。铷的蒸气在180℃时显绛红色，高于250℃时则变为橙黄色。铷有优异的光电性能，铷原子受光的照射时会激发释放出电子，利用这种特性，可把铷喷镀在银片上，制成光电管，广泛应用于电影、电视、自动控制设备中。由于铷能强烈地跟氧气化合，制造真空管时用做吸氧剂。铷汞齐用做催化剂。有些铷的化合物用于医药。

     1861年德国的本生和基尔霍夫，用光谱分析的方法从云母提取物中发现了铷，并根据谱线的颜色命名为铷(原意是暗红)。铷在自然界很少，而且分散，海水中含量较多，用重结晶法从海水中提取氯化铷。可用电解熔融氯化铷的方法制备铷，但有危险，工业上主要用钙或镁在700～800℃和真空条件下还原氯化铷制取铷

【碘酸钾】化学式KIO₃，式量214.01。无色、无光泽或乳白色等轴晶体，密度3.89克/厘米³ ，易溶于水而不溶于乙醇，水溶液显中性。熔点560℃(部分分解)，温度更高时，分解生成碘化钾和氧气。碘酸钾有强氧化性，是强氧化剂，跟有机物混合经撞击即行爆炸。用做分析试剂、基准试剂、氧化剂、氧化还原滴定剂等。由氯酸钾跟盐酸及碘反应先制成酸式碘酸钾KIO₃·HIO₃；再使之跟氢氧化钾溶液反应，即可制得。

【碘酸及其盐】

   碘酸HIO₃比氯酸和溴酸都稳定，是一种白色固体。它受热时分解为I₂和O₂：

        2HIO₃ I₂O₅ + H₂O

        4HIO₃ 2I₂ + 5O₂ + 2H₂O

   碘酸是中强酸，它的浓溶液是强氧化剂，但氧化性不如溴酸和氯酸，所以单质碘能从溴酸盐或氯酸盐的酸性溶液中置换出单质溴和氯：

        2BrO₃^- + 2H⁺ + I₂ 2HIO₃ + Br₂
        2ClO₃^- + 2H⁺ + I₂ 2HIO₃ + Cl₂

   在酸性介质中，碘酸盐能氧化碘离子生成单质碘：
        IO₃^- + 5I^- + 6H⁺ 3I₂ + 3H₂O

【重铬酸钾】化学式K₂Cr₂O₇，式量294.18。别名红矾钾。红色单斜或三斜有光泽的晶体。密度2.676克/厘米³ ，熔点398℃，溶于水，水溶液显酸性，不溶于乙醇。

500℃分解，生成铬酸钾和三氧化二铬。有强氧化性，是重要的氧化剂。跟有机物接触摩擦或撞击能燃烧或爆炸。在冷溶液中可以氧化硫化氢、亚硫酸、碘化氢和亚铁离子等。加热时可氧化盐酸、氢溴酸，在这些反应中重铬酸钾被还原成三价铬离子。

饱和的重铬酸钾溶液和浓硫酸的混合物叫做铬酸洗液，实验室中用于洗涤化学玻璃器皿。用它做基准试剂、氧化剂、氧化还原滴定剂、微量分析中测定氯的含量，制颜料，还应用于有机合成、鞣革、电镀等。重铬酸钠跟硫酸钾或氯化钾溶液混合反应后分步结晶，可制得本品。

【重铬酸盐】

   重铬酸盐在酸性溶液中是强氧化剂。例如，在冷溶液中K₂Cr₂O₇可以氧化H₂S，H₂SO₃和HI；加热时，可氧化HBr和HCl。在这些反应中，Cr₂O₇^2- 的还原产物都是Cr³⁺ 的盐。
           Cr₂O₇^2- + 6I^- + 14H⁺ 2Cr³⁺ + 3I₂ + 7H₂O
           Cr₂O₇^2- + 3SO₃^2- + 8H⁺ 2Cr³⁺ + 3SO₄^2- + 4H₂O
   在分析化学中，常用K₂Cr₂O₇来测定铁：

K₂Cr₂O₇ + 6FeSO₄ + 7H₂SO₄ 3Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O

   实验室中所用的洗液，它是重铬酸钾饱和溶液和浓硫酸的混合物(往5gK₂Cr₂O₇配制的热溶液中加入100ml浓H₂SO₄)叫铬酸洗液，有强氧化性，可用来洗涤化学玻璃器皿，以除去器壁上沾附的油脂层。洗液经使用后，棕红色逐渐转变成暗绿色。若全部变成暗绿色，说明Cr(Ⅵ)已转化成为Cr(Ⅲ)，洗液已失效。
   重铬酸钾也可被乙醇还原，利用该反应可监测司机是否酒后驾驶。
   3CH₃CH₂OH+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄3CH₃COOH+2Cr₂(SO₄)₃+2K₂SO₄+11H₂O
   重铬酸钠和重铬酸钾均为大粒的橙红色晶体。在所有的重铬酸盐中，以钾盐在低温下的溶解度最低，而且这个盐不含结晶水，可以通过重结晶法制得极纯的盐，用作基准的氧化试剂。

【铬酸钾】化学式K₂CrO₄，式量194.20。黄色斜方晶体，密度2.732克/厘米³，熔点968.3℃。溶于水成深黄色溶液，溶液中性，不溶于酒精及乙醚中。性毒。

有氧化性。水溶液中加入硫酸后溶液变成橙红色，这是由于生成了重铬酸钾的原故 ，2K₂CrO₄+H₂SO₄ =K₂CrO₇+K₂SO₄ +H₂O ；铬酸钾加热变成红色，冷却后又重新变为黄色。

用做氧化剂，媒染剂和金属防锈剂。还用于银、钡等的微量分析、鞣革、制药等。把磨细的铬铁矿跟氢氧化钾、石灰石一起煅烧后，再加入硫酸钾溶液，便可制得铬酸钾。

  【超氧化钾】化学式KO₂，式量71.1。橙黄色晶体，熔点380℃。超氧化钾中含有超氧离子O₂^- ，其中含有三电子键，稳定性比K₂O₂差，是强氧化剂。

跟水剧烈反应，产生氧气和过氧化氢。

2KO₂+2H₂O=2KOH+O₂↑+H₂O_2；

超氧化钾跟二氧化碳反应，放出氧气。

4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂↑ 。

常用于急救用的呼吸面具中。钾在过量空气中燃烧可生成超氧化钾。

【氢化钠】化学式NaH，式量23.998。白色晶体，属于离子晶体，类盐化合物，其中氢为负一价离子。加热时不稳定，不待熔化即分解，氢化钠跟水发生水解反应生成氢氧化钠并放出氢气。氢化钠是强还原剂，如在400℃时能将四氯化钛还原为金属钛：TiCl₄+4NaH=Ti+4NaCl+2H₂↑ ,钠在氢气流中于300～400℃时化合生成氢化钠。

【离子型氢化物】

   当氢同电负性很小的ⅠA及ⅡA族(除Be,Mg外)金属直接化合时，氢就倾向于从这些金属获取一个电子形成负一价氢离子(H^- )。但由于氢成为负一价离子的趋势远小于卤素的这种趋势,所以在较高温度下才能生成离子型氢化物.
   这类氢化物晶体结构的特点是金属正离子与氢负离子分别占据着晶格结点，因此这种类型的氢化物又称为类盐型或离子型氢化物。它们都是白色晶体，但常因含少量金属而呈灰色。
   除LiH、BaH₂具有较高的稳定性以外，其余的氢化物都在熔融温度以前分解为单质。类盐型氢化物遇水分解，生成金属氢氧化物并放出氢气。此性质常用来制取少量氢气。
   氢负离子(H^- )具有较大的离子半径(208Pm)，这是由于氢仅有的一个质子吸引两个互相排斥的自旋相反的电子的结果，因此氢负离子不稳定，有强烈的失电子的趋势。这类氢化物都具有强还原性，均属强还原剂。在高温下可以还原金属氯化物、氧化物及含氧酸盐。如
        TiCl₄ + 4NaH 4NaCl + Ti + 2H₂
        UO₂ + CaH₂ U + Ca(OH)₂
   离子型氢化物在非极性溶剂中，与B₂H₆，AlCl₃等可形成复合氢化物，例如
        2LiH + B₂H₆ 2LiBH₄
         4LiH + AlCl₃ LiAlH₄ + 3LiCl

【联合制碱法】又称侯氏制碱法。是我国化工专家侯德榜首先提出的。此法是将氨碱法与合成氨联合同时制造纯碱和氯化铵的生产方法。以食盐、氨和二氧化碳（合成氨生产的副产品）为原料，将氨和二氧化碳先后通入饱和食盐水中，生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、煅烧而得纯碱。在滤液中，再通入氨并加食盐使所含的氯化铵析出，经过滤干燥而得氯化铵。所得滤液再通入氨和二氧化碳循环使用。与氨碱法相比此法的优点是：氯化钠的利用很高可达96％以上，同时避免产生大量含氯化钙的废液，并可省去一些设备。

【氯化铝】化学式AlCl₃，式量133.34。无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末。密度2.44克/厘米³，熔点190℃(2.5大气压)，在常压下177.8℃升华，沸点182.7℃。氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时，都以共价的二聚分子Al₂Cl₆形式存在。在空气中极易吸收水分并部分水解放出氯化氢而形成酸雾。易溶于水并强烈水解，溶液显酸性。也溶于乙醇和乙醚，同时放出大量的热。六水合氯化铝为无色斜方晶体，密度 2.398克/厘米³，100℃时分解。用做有机合成和石油工业的催化剂、染料的中间体，还用于处理润滑油，制造葸醌、丁基橡胶和烃类树脂。金属铝跟氯气反应或无水氯化氢跟熔融铝反应均可制得。

     银白色有光泽金属，质轻，有良好的延展性和传热导电性，熔点660.5℃，沸点2467℃，硬度2～2.9，密度2.7克/厘米³。丰度(质量％)8.05％，在地壳中居第三位。

     铝是化学性质较活泼的金属。常温下在空气中金属表面发生缓慢氧化生成一薄层致密氧化物膜，阻止氧气、水继续跟铝反应，但可透过光线，这层膜对铝起保护作用，因此铝有一定抗锈蚀能力。若去掉这层氧化膜，并使铝跟汞形成铝汞齐，则很易被空气中氧气氧化，也能跟水剧烈反应放出氢气生成氢氧化铝。铝在加热时可在氧气中燃烧生成氧化铝发强白光并放出大量的热。由于铝跟氧有较强的亲合力，因此铝有强还原性，冶金工业上用做还原剂，冶炼高熔点金属如镍、铬、锰、钒等，铝粉跟上述金属氧化物粉末的混合物叫铝热剂。用铝还原金属的方法，称为铝热还原法。铝也用做炼钢中的脱氧剂。加热时铝可跟卤素、氮气、磷、硫、碳等化合。高纯铝不跟一般酸反应，只溶于王水。一般铝可溶于盐酸、稀硫酸并放出氢气。常温时在浓硫酸或浓硝酸中发生钝化，因此，可用铝容器储运这些浓酸。铝可跟热硫酸反应放出二氧化硫：

【萤石】主要成分是氟化钙CaF₂，又称氟石。含氟的主要矿石。因有显著的萤光现象而得名。常呈立方体、八面体、菱形十二面体等不同晶体，萤石为致密的块状矿石。因含不同的杂质而呈无色、灰色、黄色、绿色、紫色等。透明，有玻璃光泽，质脆，密度3.01～3.25克/厘米³，硬度4.0。难溶于水，跟硫酸反应，放出氟化氢。萤石在冶金工业上用作助熔剂，化学工业用它制氟、氟化氢和其它氟化物，硅酸盐工业用它制乳浊玻璃和搪瓷等，无色透明的萤石可制光学仪器中的棱镜和透光镜。

【概述】化学式HClO₄，式量100.46，最高价氯的含氧酸。无色粘稠液体，密度1.76克/厘米3，熔点－112℃，沸点39℃(7459帕——56毫米汞柱)。易吸湿，溶于水，常用试剂浓度为70％。纯态不稳定。已知最强酸，能与活泼金属反应放出氢气，与氨反应生成铵盐。有强氧化性，遇有机物发生爆炸性反应，同HI或SOCl₂反应时会燃烧。纯酸加热至90℃分解为ClO₂及O₂。冷的稀溶液稳定性高。不显氧化性。有腐蚀性。用于制炸药、医药、分析化学。用高氯酸钾同浓硫酸反应后，再经减压蒸馏制得。工业上用铂电极电解氧化盐酸制得。

【性质】

高氯酸是已知酸中最强的酸，但它的氧化性在冷的稀溶液中很弱，浓溶液则有较强的氧化性。当热的浓酸与易燃物质接触则会发生猛烈爆炸。在钢铁分析中常用HClO₄溶解矿样。

在溶液中，ClO₄^－ 离子非常稳定，如SO₂、H₂S、Zn、Al等较强的还原剂都不能使它还原。当溶液酸化后，ClO₄^－ 的氧化性增强。ClO₄^－ 离子对金属离子的结合作用很弱，因此研究溶液中的络合物时加入高氯酸盐，可使溶液保持一定的离子强度。

固态高氯酸盐在高温下是一个强氧化剂，但其氧化能力比氯酸盐弱。用KClO₄制作的炸药比用KClO₃为原料的炸药稳定些。KClO₄在883K时熔化，同时开始依下式分解：

KClO₄KCl ＋ 2O₂

高氯酸盐一般是可溶的，但Cs^＋ 、Rb^＋ 、K^＋ 及NH₄^＋ 的高氯酸盐的溶解度都很小。

高氯酸

【概述】化学式HF，式量20.01。即氟化氢的水溶液。无色有刺激性气味。有强烈腐蚀性和毒性。浓度不高时酸性弱(室温下K=3.5×10^－4 )，这是因为分子间易形成氢键，难电离出氢离子。浓溶液(5～15摩尔/升)酸性增强变成强酸，因为一部分F- 通过氢键与HF形成缔合离子，如：

消耗了溶液中的F^-  ，而使HF的电离度增大。能跟二氧化硅或硅酸盐反应生易挥发的SiF₄，故易于腐蚀石英、玻璃及其它含硅物质。市售氢氟酸含氟化氢50％。用于制备高纯氟化物，刻蚀玻璃、镀件表面处理、酸洗铜、黄铜、不锈钢等。用水吸收氟化氢制得。

【性质】

氢氟酸是一弱酸(298K时，K_a＝3.5×10^－4 )。与其它弱酸相同，浓度越稀，HF电离度越大。但溶液浓度增大时，HF₂^－ 离子增多。因为在氢氟酸溶液尤其是浓溶液中，一部分F^－ 离子通过氢键与未离解的HF分子形成缔合离子，如HF2^－ 、H₂F₃^－ 、H₃F₄^－ 等，其中HF₂^－ 离子特别稳定。

HF ＋ F^－ HF₂^－      K=5.1

稀溶液： HF ＋ H₂OH₃O^＋ ＋ F^－ K_a＝3.5×10^－4

浓溶液： 2HF ＋ H₂OH₃O^＋ ＋ ＋ HF₂^－

HF₂^－ 离子是一弱碱，比水合F^－ 离子稳定，使上式平衡向右移动从而使氢氟酸的电高度增大。当浓度大干5mol·L^－1 时，氢氟酸已经是相当强的酸。用碱中和氢氟酸溶液能生成酸式盐如KHF₂也说明HF₂^－ 离子的稳定性。

氢氟酸的另一个特殊性质是它能与二氧化硅或硅酸盐反应生成气态SiF₄。

SiO₂＋4HFSiF₄＋2H₂O

CaSiO₃＋6HFCaF₂＋SiF₄＋3H₂O

液态氟化氢有微弱的自偶电离：

2HFH₂F^＋ ＋ F^－ K≈10^－10

它的介电常数(84)和水(81)相仿，是一种有用的溶剂，能溶解很多无机物和有机物。

【氟】元素符号F，原子序数9，原子量18.99。外围电子排布2s² 2p⁵ ，主要氧化数-1，0。位于第二周期第ⅦA族。原子半径64皮米，F-半径133皮米，第一电离能1682千焦/摩尔，电负4.0。

     单质氟由双原子分子F₂组成。淡黄色气体，有令人不快的气味。密度1.696克/升(标准状况)，熔点-219.6℃，沸点-188.14℃。离解能154.8千焦/摩尔。

     氟是电负性最大，非金属性、氧化性最强的元素，化学性质非常活泼。有毒。能跟绝大多数元素化合生成二元氟化物，放出大量热，发生燃烧。跟铝、镍、镁、铜反应时常形成致密的氟化物保护膜。跟水发生剧烈反应，生成物主要有氟化氢和氧气，以及少量的过氧化氢、二氟化氧和臭氧。可从化合物中置换其它非金属元素，如氟气可从固态卤化物中置换出氯、溴、碘。与稀碱溶液反应放出OF_{2 ，}2F₂+2NaOH=2NaF+OF₂↑+H₂O

      在加压、加热条件下氟能跟氙直接化合，生成二氟化氙、四氟化氙和六氟化氙。大量氟用来氟化有机物，如氟里昂—12  CCl₂F₂广泛用作致冷剂，CBr₂F₂用作高效灭火剂，CCl₃F用作杀虫剂。称为特氟隆的聚四氟乙烯具有高弹性、低介电常数、低摩擦系数、耐热抗腐蚀等优良性能，用于制电工、化工器材。原子能工业制UF₆，用扩散法分离出²³⁵ U。

     1886年法国的莫瓦桑，在铂制U形管中，以铂铱合金作电极，电解氟氢化钾的无水氟化氢熔液得到氟。氟在地壳中的丰度为0.066％，主要以化合态存在，主要矿物有萤石CaF₂，冰晶石Na₃AlF₆和磷灰石Ca₅F(PO₄)₃。工业上以石墨和铁作电极，电解熔融的氟氢化钾和氟化氢的混和物制得。

【概述】化学式HF，式量20.01。无色有刺激臭味气体或液体，极性分子，由于很强的氢键作用，常温下气体呈(HF)_n(n=2～6)的缔合形式存在，80℃以上才基本由HF组成。液态时可能以比较稳定的五分子环(HF)₅或六分子环(HF)₆状态存在。气体密度0.991克/升，液体密度0.987克/厘米3，沸点19.54℃，熔点－83.1℃，有很强的腐蚀性和毒性。在空气中易形成白色酸雾，易溶于水，水溶液叫氢氟酸，酸性较弱。能溶于乙醇。能腐蚀玻璃。氟化氢是一个介电常数大的液体，能自行电离，并能与许多溶质形成导电溶液，可溶解许多有机化合物。无水液态氟化氢是一种很强的酸。应保存在塑料容器中。用于制氟化物、氢氟酸、氟硼酸、氟硅酸、有机氟碳化合物，含氟冷冻剂、含氟树脂，还用作半导体材料的清洗剂，蚀刻玻璃等。用浓硫酸跟氟化钙反应制得。

【结构】

氟化氢是极性分子，在293K时能无限制地溶于水中，原因是它同水形成氢键。氟化氢的水溶液称为氢氟酸。

氟化氢的熔点、沸点和气化热特别高是因为其分子间存在氢键的缘故。实验证明，氟化氢在气态、液态和固态时都通过氢键形成不同程度的缔合。在360K以上它的蒸气密度相当于HF，在299K时相当于(HF)₂和(HF)₃的混合物。在固态时，氟化氢由无限长的锯齿形长链组成。

【性质】【氢氟酸】

氢氟酸是一弱酸(298K时，K_a＝3.5×10^－4 )。与其它弱酸相同，浓度越稀，HF电离度越大。但溶液浓度增大时，HF₂^－ 离子增多。因为在氢氟酸溶液尤其是浓溶液中，一部分F^－ 离子通过氢键与未离解的HF分子形成缔合离子，如HF2^－ 、H₂F₃^－ 、H₃F₄^－ 等，其中HF₂^－ 离子特别稳定。

HF ＋ F^－ HF₂^－      K=5.1

稀溶液： HF ＋ H₂OH₃O^＋ ＋ F^－ K_a＝3.5×10^－4

浓溶液： 2HF ＋ H₂OH₃O^＋ ＋ HF^2－

HF₂^－ 离子是一弱碱，比水合F^－ 离子稳定，使上式平衡向右移动从而使氢氟酸的电高度增大。当浓度大干5mol·L^－1 时，氢氟酸已经是相当强的酸。用碱中和氢氟酸溶液能生成酸式盐如KHF₂也说明HF₂^－ 离子的稳定性。

氢氟酸的另一个特殊性质是它能与二氧化硅或硅酸盐反应生成气态SiF₄。

SiO₂＋4HFSiF₄＋2H₂O

CaSiO₃＋6HFCaF₂＋SiF₄＋3H₂O

液态氟化氢有微弱的自偶电离：

2HFH₂F^＋ ＋ F^－ K≈10－10

它的介电常数(84)和水(81)相仿，是一种有用的溶剂，能溶解很多无机物和有机物。

Na₂O₂+2H₂O2NaOH+H₂O₂

Na₂O₂+H₂SO₄(稀)Na₂SO₄+H₂O₂

反应放热，使H₂O₂立即分解放出O₂。

2H₂O₂2H₂O+O₂↑

它能与CO₂作用，放出O2。

2Na₂O₂+2CO₂＝2Na₂CO₃+O₂

根据这个性质，可将它用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合，将人们呼出的CO₂再转换成O₂，以供呼吸之用。它还可以用于消毒、杀菌和漂白。

【碱金属】周期表ⅠA族元素，包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)等6种元素。其中钫(Fr)为放射性元素。它们的氢氧化物均易溶于水，都有强碱性，因而得名；都以化合态(钫除外)存在于自然界中。原子的内电子层都是稳定结构，最外层只有1个电子(ns¹)，易于失去而成+1价离子，没有变价。单质的密度小，是金属里最轻的。熔点低，硬度小，导电性强。当表面受到光照射时，电子可以从表面脱出，用铷和铯制造光电管就是利用这一性质。碱金属能在常温下形成液态的合金，例如钾钠合金(熔点-12.3℃)、钠汞齐(熔点-36.8℃)。前者具有高的比热，用做核反应堆的冷却剂；后者是一种活泼的还原剂，常用于有机合成中，由于这种合金可能缓和钠作用的激烈程度，比纯钠更适用。碱金属表现出最典型的金属化学性质，化学性质非常活泼，具有强还原性。金属性随着原子序数的增加、原子半径增大而增强。碱金属及其挥发性化合物在灼烧时，发生特征的颜色。

碱金属均属于轻有色金属，其原子具有相同的价电子层结构，性质相似，如单质的密度、硬度、熔点都很低，导电性强；它们都能与水、氧、硫、磷、卤素等非金属直接反应而生成M⁺的各种化合物。但由于碱金属的原子半径一般都随着电子层数的增多而增大，它们的化学活泼性，如化学反应激烈程度，随核电荷数增多而加强。钠和钾在空气中微热就可燃烧，钠生成过氧化钠(Na₂O₂)，钾生成超氧化钾(KO₂)，铷和铯在室温下就会自燃生成超氧化物。碱金属氧化物跟水反应，Li₂O反应很慢，Na₂O、K₂O反应快，Rb₂O、Cs₂O反应很快、会发生燃烧甚至爆炸；所生成的对应的水化物，均为强碱，碱性依次增强。又如金属单质跟水反应，锂反应较慢，钠很激烈，钾燃烧，铷和铯则发生爆炸。碱金属与所有化学试剂(除氮外)作用的活泼性都是从锂到铯递增。

【二氧化氯】又名过氧化氯，Cl原子以sp³杂化轨道形成σ键，分子V(形分子)，相对分子量67.46，密度为3.09(11℃)，熔点(℃)：－59，沸点(℃)：11，红黄色气体。溶于水，同时分解。溶于碱溶液而生成亚氯酸盐和氯酸盐。用作氧化剂、脱臭剂、漂白剂等。由氯酸钠与硫酸和甲醇作用或由氯酸钠与二氧化硫作用而制得。化学性质不稳定，有强的氧化性，会发生爆炸。

二氧化氯诞生于1911年。早年人们并未用它杀菌消毒，直到1940年前后次氯酸钠工业化生产之后，人们才开始大规模使用。1940年美国的尼亚加拉大瀑布率先采用它处理饮用水，取得良好效果，之后迅速推广到全世界。近年来，人们陆续发现用氯气对饮用水进行消毒时，水中的有机物会与氯气发生取代反应，生成有机氯化合物，有机氯会在人体内积留产生慢性累积中毒，还会诱发癌病，世界环保联盟即将全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，建议采用广普性、具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯进行饮用水的消毒。目前，二氧化氯已被联合国卫生组织(WHo)列为AⅠ级消毒剂。

我国应用二氧化氯消毒技术始于八十年代。1987年，广东省卫生监督部门批准其可以用于食品消毒、保鲜及食品设备、用具消毒。1990年上海卫生管理部门批准其可以用于水处理、食品加工以及水产养殖、除臭等。我国卫生部也在2000年前明确提出，逐步用二氧化氯替代氯气进行饮用水的消毒。最近，二氧化氯又被列为预防非典的重要的含氯消毒剂。

二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，在生产和使用时必须尽量用稀有元素气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。因此，二氧化氯的制备方法一直科学家长期寻求解决的问题。目前，世界常用的二氧化氯制备方法主要集中为三种。

⑴氯酸钠与浓盐酸反应法

目前，欧洲一些国家主要采用氯酸钠(NaClO₃)氧化浓盐酸的制备方法，化学反应方程式为：2NaClO₃＋4HCl(浓)=2NaCl＋Cl₂↑＋ClO₂↑＋2H₂O。此法的缺点主要是同时产生了大量的氯气，不仅产率低，而且产品难以分离，同时很有可能造成环境污染。

⑵亚氯酸钠与氯气反应法

我国的科学家经过科学探索，发现一种优于欧洲的制备方法，将经干燥空气稀释的氯气通入填充有固体亚氯酸钠(NaClO₂)的反应柱内制得。化学反应方程式为：2NaClO₂＋Cl₂=2NaCl＋2ClO₂↑。此法的特点是安全性好，没有产生毒副产品。

⑶草酸钠还原法

最近，科学家又研究出了一种新的制备方法，在酸性溶液中用草酸钠还原氯酸钠，化学反应方程式为：Na₂C₂O₄＋2NaClO₃＋2H₂SO₄=Na₂SO₄＋2CO₂↑＋2ClO₂↑＋2H₂O。此法的最大特点是由于反应过程中生成的二氧化碳的稀释作用，大大提高了生产及储存、运输的安全性。

二氧化氯因为其具有杀菌能力强，对人体及动物没有危害以及对环境不造成二次污染等特点而备受人们的青睐。二氧化氯不仅是一种不产生致癌物的广谱环保型杀菌消毒剂，而且还在杀菌、食品保鲜、除臭等方面表现出显著的效果。

【物理性质】①颜色\气味\状态：通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的气体，剧毒。②密度：比空气密度大，密度为3.170g/L③易液化。熔沸点较低，压强为101kPa、温度为-34.6℃时易液化。液态氯为金黄色。如果将温度继续冷却到-101℃时，液氯变成固态氯。④溶解性：易溶于有机溶剂，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成氯水。

【化学性质】强非金属、强氧化剂。除O₂、N₂、C和稀有气体外，氯气与其它元素几乎都能直接化合为氯化物，且常将变价元素氧化为高或较高价态，如与Cu、Fe等反应。能与许多还原性化合物反应将其中低价态元素氧化，如与NaBr、 NaI、Na₂S反应置换出Br₂、I₂、S；与NH₃反应氧化出N₂。与水或碱发生歧化反应，产物为Cl^－和氯的含氧酸根ClO^－、ClO₃^－等。如与水的反应：Cl₂＋H₂OHCl＋HClO，HClO的强氧化性使氯水和湿氯气有漂白性。与冷的碱溶液反应以生成氯化物和次氯酸盐为主，在热的碱溶液中则有氯酸盐生成。氯气与有机物的反应主要是取代反应，(如对烷、环烷、苯等)、加成反应(如对烯、炔、橡胶和紫外光条件下对苯等)。氯水的有关反应则为：与碱反应同氯气；对H₂S，则稀氯水以氧化出硫沉淀为主，浓氯水与H₂S反应看不到沉淀而直接氧化出H₂SO₄；对SO₂或SO₃^2－，则生成H₂SO₄或硫酸盐；对Mg则氯水中的HCl起重要作用有H₂放出；与AgNO₃溶液也属于其中Cl?的反应，生成白色的AgCl沉淀。若要从氯水获得较浓的HClO溶液，则可加入CaCO₃粉，因H₂CO₃比盐酸弱又比HClO强，而CaCO₃只与盐酸反应，使氯水中的化学平衡向生成HClO的方向移动。氯水的漂白性、见光分解出O₂以及使醛溶液等氧化皆与其中的HClO有关。

【氯气的用途】重要化工原料。大量用于制造有机合成的中间体(如氯苯、氯化萘等)、溶剂(如氯代烷类)、盐酸、漂白粉以及制造药物(如氯胺T等)和农药；在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁橡胶等合成材料时也需用多量氯气。氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来水消毒杀菌、制次氯酸钠、从卤水中提炼溴和碘以及某些金属或硅的的提纯冶炼等。

【溴化银】AgBr，浅黄色晶体。熔点432℃，加热高于1300℃时分解。难溶于水和稀硝酸，可溶于氨水，饱和NaCl或NaBr溶液、Na₂S₂O₃或KCN溶液。易见光分解，用于制照像底片，感光纸等。在眼镜玻璃中掺入AgBr微粒，在光照时分解出银粒变深，无光时Ag与周围的Br₂化合为AgBr又变浅，这是变色镜的变色原理。工业上用AgNO₃溶液与NaBr溶液在暗室或红光下反应制取。

溴化银

【碘化银】AgI，黄色晶体。密度黄色5.683克/厘米³，橙色6.010克/厘米³。难溶于水、氨水或稀硝酸，但溶于Na₂S₂O₃、KCN、KI等水溶液。见光变色，最后变黑，感光作用比AgBr差。用于制照像底片和感光纸，也用于人工降雨。可用AgNO₃溶液与KI溶液在红光或暗室中反应制取。若把AgI从AgBr、AgI的混合物中分离出来，可加浓氨水将AgBr、AgCl溶出(生成可溶性Ag(NH₃)2⁺而留下AgI。

【卤族元素】元素周期表中ⅦA族元素，简称卤素。包括氟、氯、溴、碘、砹五种元素。最外层电子数皆为7(具ns²np⁵结构)，易得电子成－1价阴离子。非金属性皆强于同周期的其它元素。除氟为－1价外，其它卤元素皆有－1、＋1、＋3、＋5、＋7价。其单质化学性质活泼，能与大多数金属和非金属直接化合，因与金属直接化合成盐，按“天生曰卤，人造曰盐”而得名“卤素”。其中砹为放射性元素。本族在自然界中无游离态，以化合态存在于卤化物和其它矿物中。

卤素单质具化学活泼性，最活泼的是氟，与水猛烈反应出O₂，在加热的条件下，绝大多数金属能在氟中燃烧；也易从固态金属卤化物中置换出其它卤素，与H₂在低温下发生爆炸式化合。氯活泼性比氟小些。与水反应缓慢生成HCl、HClO，与H₂在光照下发生爆炸反应；与多数非金属(除稀有气体、C、O₂等)化合成共价化合物，与饱和烃发生取代，与不饱和烃作用发生加成反应，与多数金属反应，大部分有燃烧现象。溴与氯相似，但活泼性比氯稍弱，与H₂、金属、非金属反应没有氯那样猛烈，与水反应的程度比氯小，在日光中HBrO也分解出O₂。碘的活泼性比溴弱，也发生上述反应，与水几乎不发生化学反应，可氧化S^2－，遇淀粉变蓝(55℃以下)。

卤素

【氯化钙】CaCl₂·6H₂O，无色六角晶体，熔点29.92℃或30℃，苦咸，易吸湿潮解。加热至200℃失水而成白色立方晶体无水CaCl₂，熔点782℃，有强吸湿性。是实验室里常用的干燥剂，但不能用于干燥氨气或洒精蒸气，因为会生成氨合物或酒精合物。保存时必须密闭以防吸水潮解。其水溶液的冰点降低，可用做防冻剂和冷冻液。水溶液里通入CO₂、H₂S皆不反应，无沉淀现象；若加纯碱则在即有白色沉淀CaCO₃析出。遇NaOH溶液，浓时有微溶物Ca(OH)₂白色浑浊，如碱液很稀无沉淀现象。

氯化钙

【氟化钠】NaF，无色或半透明光亮晶体。密度2.558克/厘米³，熔点993℃，沸点1695℃。溶于水，水解呈弱碱性：F^－＋H₂OHF＋OH^－在玻璃试剂瓶中若有水蒸气则水解出的少量HF会腐蚀玻璃而“发毛”，一般要干燥保存或于塑料瓶内存放。用于杀灭地下害虫、杀菌、木材防腐、焊剂。极少量用于缺氟的饮用水氟化处理和制氟化钠牙膏。可用HF与NaOH或Na₂CO₃反应制取。

【氯化氢】

性质：无色有刺激性气味的气体。标准状态下密度为1.00045克/升，熔点－114.80℃，沸点－85℃。在空气中发白雾，溶于乙醇、乙醚，极易溶于水。实验室中用水吸收时不得把导管口伸入水下，而要在导管口连接倒放的漏斗，使其边缘紧贴水面以利吸收并防止倒吸。因HCl的沸点低，不易液化，若混入少量氯气可用活性炭吸附掉易液化的Cl₂。若Cl₂中混入HCl则可用少量水或饱和食盐水洗气以除去溶解度甚大的HCl。干燥HCl气不活泼，对锌、铁均无反应。其水溶液叫盐酸，常用的浓盐酸密度为L.18～L.19克/厘米³(含HCl36～38％的溶液)相当于12摩/升左右。浓盐酸是挥发性强酸，加热蒸发时则HCl逸出得比水多，致使浓度下降，至20％即不再下降，成为“恒沸点溶液”。盐酸具有酸的通性，其酸根Cl^-无氧化性，为非氧化性酸。

实验室制法：实验室里制取氯化氢是利用食盐和浓硫酸在不加热或稍微加热的条件下进行反应。化学方程式是：

NaCl＋H₂SO₄(浓)NaHSO₄＋HCl↑

这个反应是属于固体粉末与液体反应制取气体的类型，所用制气装置与实验室制取氯气的一样。氯化氢极易溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法进行收集。氯化氢有很强的刺激性气味，收集氯化氢后的剩余尾气，不能逸散在室内，可用水进行吸收。

 【氟化银】在常温下为白色晶体，熔点为708K，在标况下(20摄氏度，298K，101KPa)溶解度为1800g/L，合约14．17mol/L，极易溶于水．其中Ag－F键长246PM，小于其它卤化银．共价半径为246PM，与Ag－F键长相同，应区别于其它卤化银。键型为离子键，也与其它卤化银相异．晶格类型类似于氯化钠，与氯化银/溴化银相同(碘化银晶格类型类似于硫化锌．)(其它卤化银均有共价键倾向：氯化银/溴化银的键型为过渡键，碘化银键型为共价键)，由于AgF易溶，可将Ag₂O溶于氢氟酸中制取：Ag₂O＋2HF===2AgF＋H₂O，需要注意的是，长期大量接触氟化银者可能导致慢性氟中毒，吞咽氟化银者可导致急性氟中毒而死。

氟化银

【物理性质】

氟是最活泼的非金属元素，氟单质是目前已知的最强的氧化剂，所以自然界中只有氟的化合物存在。单质氟在常温下是淡黄色气体，剧毒，熔点为53.38K，沸点84.86K，密度1.11g/cm³ 。遇水猛烈反应，放出氧气。

氟对于维持正常的生长是必需的。机体摄入的氟过少，可能引起龋齿，过多则可能导致氟骨病和斑釉齿。

【化学性质】

(1)与金属，非金属的作用

氟能与所有金属和非金属(除氮、氧和一些希有气体外)包括氢直接化合，而且反应常常是很猛烈的，伴随着燃烧和爆炸。氟与单质的反应总是得到最高氧化态的氟化物。在室温或不太高温度下，氟与镁、铁、铜、铅、镍等金属反应，在金属表面形成一层保护性的金属氟化物薄膜，可阻止氟与金属进一步的反应。在室温时氟与金、铂不作用，加热时则生成氟化物。

(2)与水、碱的反应

氟不溶于水，但与水剧烈反应放出氧气：

2F₂＋ 2H₂O4HF ＋ O₂

氟与碱的反应和其它卤素不同，其反应如下：

2F₂＋ 2OH^－ (2%)2F^－ ＋ OF₂＋H₂O

当碱溶液较浓时，则OF₂被分解放出O₂。

2F₂＋ 4OH^－ 4F^－ ＋ O₂＋2H₂O

【用途】

由于F－F键很弱，原子氟是一种高度放热的氧化剂，液态氟可用作火箭，导弹和发射人造卫星的高能燃料。它在原子能工业中用作原子反应堆核燃料²³⁵ U的提取²³⁵ U仅占天然U的0.75%，利用F₂将UF₄氧化成UF₆(UF₆是铀的化合物中仅具有挥发性的)，然后用气体扩散法使²³⁵ UF₆和²³⁸ UF₆两种化合物分离。大量氟用于制备氟的有机化合物.

氟是人体必需的痕量元素，是形成强硬的骨骼和预防龋齿所必需的元素。人体所需的氟主要来源于饮用水。人饮用水的含氟量以0.5～1.0mg/dm³ 比较适宜，小于此值时，龋齿病发病率高达70％～90％。饮用水中含氟量超过4mg/dm³ 时，人易患氟骨病，骨骼畸形，严重威胁人体健康。目前对氟骨病尚没有特效疗法，主要办法是降低饮用水中的含氟量。煮沸是一种最简单易行的去氟方法。氟离子常加入牙膏中能防止儿童蛀牙。

 【灰口铁】生铁中的一种。含碳量约3％，含硅约2％。灰口铁中碳以片状石墨状态存在。断面呈深灰色。质较软，可进行切削加工。热时容易流动，铸造性能好。较耐磨。强度及延展性差。主要用于铸造。

灰口铁

 【白口铁】生铁中的一种。含碳量约2.5％，硅在1％以下。白口铁中的碳以碳化铁Fe₃C存在。断面呈白色，质硬且脆，不易进行机械加工。主要用炼钢。

白口铁

 【生铁】 铁碳合金。一般把含碳量在2～4.3％的铁碳合金叫做生铁。在高炉冶炼过程中，常将铁矿石和焦炭中的硫、磷、硅等带入生铁内。因而使生铁有脆性。生铁产量的90％用于炼钢，10％用于铸造。 

【生铁冶炼】

    生铁主要是用高炉冶炼的。生铁是铁元素与碳元素的合金，熔点1100～1200℃，含碳量一般为1.7～4.3％，此外尚有少量硅、锰、硫、磷等杂质。熔化的生铁流动性好，适宜铸造，但质硬而脆，不便轧制和焊接。经过熔化冶炼后，含碳量低于1.7％的铁碳合金，叫做钢，具有韧性，易于压力加工。未加熔化炼制的，含碳更低、含杂质较多的就是熟铁。高炉炼铁的任务是把铁矿石炼成生铁。铁矿石在高炉中经过还原作用(排除氧化铁中的氧)、造渣作用(将铁与杂石分开)、渗碳作用(铁吸收碳素)等一系列复杂变化，形成铁水和炉渣。铁水可以直接用来炼钢或铸成铁锭(或铸件)；炉渣可以作为水泥、渣砖等的原料。从高炉炉顶放出的高炉煤气(主要含一氧化碳、二氧化碳和氮气、灰尘和某些有害气体)经过净化处理，可作为气体燃料。

炼铁的主要原料是铁矿石(含铁低于45％的矿石，须经过选矿和烧结，才能入高炉冶炼)、焦炭(固定碳含量在80～90％，灰分一般在10～20％，且须强度好)、石灰石(氧化钙含量高，二氧化硅及氧化铝含量低，硫磷含量低，块度适宜)和空气(经过热风炉变成热风再鼓入高炉内，见图)。高炉内的化学反应，自下(炉腹部位)而上(经过炉腰到炉身)主要是：

C＋O₂CO

CO₂＋C2CO

Fe₂O₃＋3CO2Fe＋3CO₂

CaCO₃CaO＋CO₂↑

CaO＋SiO₂CaSiO₃

在冶炼过程中，混在铁矿石里的锰、硅、硫、磷等元素也会被还原出来。少量的碳、锰、硅、硫、磷等在高温下熔合在铁里，成为生铁。

 【铁锈】铁和铁基合金在含有二氧化碳的潮湿空气中受腐蚀生成的红褐色疏松多孔物质。是一种成分不定的混和物，主要成分有氧化铁、水合氧化铁(Fe₂O₃·xH₂O)、水合氧化亚铁等。不溶于水，可溶于酸。

 【氢氧化亚铁】 化学式Fe(OH)₂，式量89.866。白色固体，难溶于水。密度3.4克/厘米³。受热易分解。溶于酸，不溶于碱。易被氧化。用碱溶液跟亚铁盐溶液反应可制得。但不易制得纯物，因Fe(OH)₂在空气中迅速被氧化，变成灰绿色最后变成棕红色的Fe(OH)₃。

氢氧化亚铁制备

 【氢氧化铁】化学式Fe(OH)₃，式量106.87。红棕色无定形粉末，密度3.44～3.6克/厘米³。不溶于水。加热时分解成氧化铁和水。略具两性，碱性强于酸性。新制的易溶于酸，稍加放置后则难溶。新制的能溶于强碱溶液生成铁酸盐。用作颜料、药物和砷的解毒剂。由铁盐溶液跟氨水反应制得。

 【氧化铁】通常指三氧化二铁，化学式Fe₂O₃，式量159.69，棕红色粉末，俗称铁红。密度5.24克/厘米³，熔点1565℃。不溶于水，不与水反应。跟酸反应，生成铁盐。在高温下可被氢气、一氧化碳等还原成铁。用作颜料、抛光剂、催化剂等。灼烧硫酸亚铁或氢氧化铁制得。 

 【四氧化三铁】化学式Fe₃O₄，式量231.54。铁在四氧化三铁中有两种化合价，经研究证明了Fe₃O₄是一种铁(Ⅲ)酸盐，即FeⅡFeⅢ[FeⅢO₄]。黑色晶体，密度5.18克/厘米³。有磁性，故又称磁性氧化铁。潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水，溶于酸。用作颜料和抛光剂。磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。用红热铁跟水蒸气反应制得。

纳米四氧化三铁

 【氧化亚铁】化学式FeO，式量71.85。黑色粉末，密度5.7克/厘米³。不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁，溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐。不溶于水，不与水反应。在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得：FeC₂O₄=FeO+CO+CO₂

 【氧化铝】化学式Al₂O₃，俗名矾土，白色晶体粉末，不溶于水。它有几种晶型，常见的有α型和γ型，它们的理化性质不同。α－Al₂O₃的熔点为2018℃，沸点为2980℃，密度为3.97克/厘米³ ，性质稳定，不溶于酸，也不易跟别的物质发生化学反应。由于它的熔点很高，可以用来做耐火材料，制造耐火坩埚、管材等。它的硬度也很高，仅次于金刚石和金刚砂(碳化硅)，可用来制造钻头、轴承、砂轮等。天然产生的α－A₁₂O₃叫做刚玉，是无色晶体。有的刚玉含有少量杂质，因而呈现不同的颜色。含有微量Cr^3＋ 的呈红色，称红宝石；含有Fe^2＋ 、Fe^3＋ 和Ti^4＋ 的呈蓝色，称蓝宝石。用熔融氧化铝人工结晶的方法可以制造人造宝石，其性能不次于天然宝石。宝石可用做精密仪器和手表的轴承和装饰品。γ—Al₂O₃能溶于酸和碱，生成铝盐和偏铝酸盐：

Al₂O₃＋6HCl=2AlCl₃＋3H₂O

Al₂O₃＋2NaOH=2NaAlO₂＋H₂O

    γ－Al₂O₃硬度小，质轻，具有很大的表面积，1克γ－Al₂O₃表面积为200～400米² ，比同质量的活性炭表面积大2～4倍，具有很强的吸附能力和催化活性，所以又叫做活性氧化铝，广泛用做吸附剂、催化剂或催化剂的载体。氧化铝是冶炼铝的原料。纯度99.99％的高纯氧化铝作为精细陶瓷，用做集成电路底板、机械耐热陶瓷、录音磁带的填充料，并可制人工骨骼和拉成单晶用于激光技术中。氧化铝纤维可作为增强纤维加在金属、塑料、橡胶或陶瓷中，其强度高于玻璃纤维而与碳纤维相当，在耐热性和电绝缘性方面还优于碳纤维。

氧化铝坩埚

【钢】指含碳量小于2％的铁碳合金。根据成分不同，又可分为碳素钢和合金钢。根据性能和用途不同，又可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。 

【炼 钢】根据所炼钢种的要求把生铁中的含碳量去除到规定范围，并使其它元素的含量减少或增加到规定范围的过程。简单地说，是对生铁降碳、去硫磷、调硅锰含量的过程。这一过程基本上是一个氧化过程，是用不同来源的氧(如空气中的氧、纯氧气、铁矿石中的氧)来氧化铁水中的碳、硅、锰等元素。化学反应主要是：

2FeO＋Si2Fe＋SiO₂

FeO＋MnFe＋MnO

反应生成的一氧化碳很容易从铁水排至炉气中而被除掉。生成的二氧化硅、氧化锰、氧化亚铁互相作用成为炉渣浮在钢水面上。生铁中硫、磷这两种元素在一般情况下对钢是有害的，在炼钢过程中必须尽可能除去。在炼钢炉中加入石灰(CaO)，可以去除硫、磷：

2P＋5FeO＋3CaO5Fe＋Ca₂(PO₄)₂(入渣)

在使碳等元素降到规定范围后，钢水中仍含有大量的氧，是有害的杂质，使钢塑性变坏，轧制时易产生裂纹。故炼钢的最后阶段必须加入脱氧剂(例如锰铁、硅铁和铝等)，以除去钢液中多余的氧：

Mn＋FeOMnO＋Fe

Si＋2FeOSiO₂＋2Fe

Al＋3FeOAl₂O₃＋3Fe

同时调整好钢液的成分和温度，达到要求可出钢，把钢水铸成钢锭。

炼钢的方法主要有转炉、电炉和平炉三种。平炉炼钢的主要特点是可搭用较多的废钢(可搭用钢铁料的20～50％的废钢)，原料适应性强，但冶炼时间多。我国目前主要采用平炉炼钢。转炉炼钢广泛采用氧气顶吹转炉(见图)，生产速度快(1座300吨的转炉吹炼时间不到20分钟，包括辅助时间不超过1小时，而300吨平炉炼1炉钢要7个小时)，品种多、质量好，可炼普通钢，也可炼合金钢。电炉炼钢是用电能作热源进行冶炼。可以炼制化学工业需要的不锈耐酸钢，电子工业需要的高牌号硅钢、纯铁，航空工业需要的滚珠钢、耐热钢，机械工业用轴承钢、高速切削工具钢，仪表工业需要的精密合金等。

【镁】镁是第三周期ⅡA族元素，最外层电子是3s²，容易失去，因此它是比较活泼的金属元素，能跟非金属和酸等起作用。常温下镁在空气中极易氧化，生成一层致密的氧化膜，它能阻止镁继续氧化。在高温下，镁在空气中会发生燃烧，产生大量的热，放出眩目的白光，生成MgO和Mg₃N₂：

2Mg＋O₂2MgO

3Mg＋N₂Mg₃N₂

根据镁的这个性质，可以用镁制造照明弹和焰火。由于镁的表面常有一层保护膜，所以在常温下镁不与水起作用，但如将水加热至沸腾，则能缓慢地起作用；将镁置于高温的水蒸气中，能够迅速地反应，生成MgO和H₂。

Mg＋H₂OMgO＋H₂↑

镁跟酸能迅速地反应，生成镁盐和放出H₂。

Mg＋2HClMgCl₂＋H₂↑

镁具有强的还原性，在高温下能夺取许多氧化物或卤化物的氧或卤素：

2Mg＋CO₂2MgO＋C

TiCl₄＋2MgTi＋2MgCl₂

因此，它可以作为还原剂应用于某些稀有金属的冶炼。

 【氯化镁】化学式MgCl₂，无色晶体，易溶于水，有苦咸味。

氯化镁通常含6个结晶水，MgCl₂·6H₂O的密度为1.56克/厘米³，熔点为118℃，同时分解。

加热时氯化镁是电解冶炼金属镁的原料，它主要来自晒制海盐的苦卤。为制得供电解用的无水氯化镁，必须在氯化氢气流中加热MgCl₂·6H₂O，使其脱水。氯化镁溶液与氧化镁混合，可制成用途广泛的镁质水泥。由于氯化镁易吸潮，纺织工业可用它填充织物，以保持棉花的湿度，而使其柔软。氯化镁与冰混合，可做冷冻剂。

【定义】

        由两种卤素组成的二元化合物称为卤素互化物。用XXn¹ 表示。其中n为1、3、5、7(n的值随)r_x/r_x'和中心卤原子X的氧化数的增大而增加)，X'的电负性比X的大，由于它们都是卤素，电负性的差值不会很大，所以它们之间都是以共用电子对相结合而形成的共价化合物，这类物质的键能和熔沸点列于下表中。

XXn'的化学活泼性比X₂的大(除F₂外)，绝大多数不稳定。它们是氧化剂，反应类型与卤素单质相似。它们和大多数金属、非金属生成相应的卤化物，水解时产生的卤离子和卤氧离子，卤氧离子由分子中半径较大的卤原子组成：

ICl ＋ H₂OHCl ＋ HIO(或HIO₃)

BrF₅＋3H₂O5HF ＋ HBrO₃

【多卤化物】金属卤化物与卤素单质或卤素互化物加合所生成的化合物称为多卤化物。多卤化物通常是离子化合物。如：

【铁氰化钾】俗名赤血盐, 化学式K3[Fe(CN)6], 式量329.25, 深红色晶体或黄色粉末, 有毒。密度1.85克/厘米³ , 溶于水, 不溶于乙醇。见光或在水溶液中都不稳定, 加热时分解。在碱性介质中是强氧化剂。铁氰化钾跟稀硫酸混合加热时即分解放出剧毒的氢氰酸。和浓硫酸作用时放出一氧化碳。跟亚铁盐溶液反应时可生成蓝色沉淀。用于印染、电镀、制革工业, 也用于制颜料、晒蓝图等。还用于测定锌的试剂、无机络合物的合成、影片洗印等方面。将氯气通入亚铁氰化钾溶液中可制得本品。

【制备】

使亚铁盐与KCN溶液反应得Fe(CN)₂沉淀，KCN过量时沉淀溶解。
        FeSO₄ + 2KCNFe(CN)₂ + K₂SO₄
        Fe(CN)₂ + 4KCNK₄[Fe(CN)₆]
从溶液中析出来的黄色晶体是K₄[Fe(CN)₆]·6H₂O，叫六氰合铁(Ⅱ)酸钾或亚铁氰化钾，俗称黄血盐。[Fe(CN)₆]^4- 离子在水溶液中相当稳定，几乎检验不出有Fe²⁺ 离子的存在。
   在黄血盐溶液中通入氯气(或用其它氧化剂)，可把Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ)，得到六氰合铁(Ⅲ)酸钾(或铁氰化钾)K₃[Fe(CN)₆]
         2K₄[Fe(CN)₆] + Cl₂2KCl + 2K₃[Fe(CN)₆]
它的晶体为深红色，俗称赤血盐。
   人们早就知道Fe³⁺ 离子和[Fe(CN)₆]^4- 离子能形成蓝色沉淀，称普鲁士蓝(Prussian blue)，Fe²⁺ 离子和[Fe(CN)₆]^3- 离子能生成滕氏蓝沉淀(Turnbull's blue)。实验证明两者是相同的物质，都是六氰合亚铁酸铁(Ⅲ)。

【氯酸钾】化学式KClO3, 式量122.55。无色带珠光的小片, 或为六角的单斜晶系晶体。在空气中稳定, 溶于水, 水溶液呈中性。密度2.34克/厘米³ 。溶于50％乙醇。熔点356℃。加热到400℃时分解出氧气和氯化钾, 是很强的氧化剂。跟硫、磷等接触摩擦或撞击发生爆炸。用做分析试剂、强氧化剂, 实验室制氧气, 用以制发令纸、火柴、烟火、医药、消毒剂等。氯酸钠跟氯化钾溶液混合, 利用KClO3和NaCl的溶解度受温度变化的影响不同分步结晶制得。

【氯酸及其盐 】

   氯酸是强酸，其稳定性不如HBrO₃和HIO₃。HClO₃只存在于水溶液中，未得到过纯酸，它的浓度若超过40%就会迅速分解并发生爆炸：
        8HClO₃ 3O₂ + 2Cl₂ + 4HClO₄ + 2H₂O
   氯酸及其盐在酸性介质中都是强氧化剂，如能氧化Cl^- ，Br^- 和I^- 为单质：
        ClO₃^- + 5X^- + 6H⁺ 3X₂ + 3H₂O（X=Cl，Br，I）
反应的平衡常数如下：  K_Cl=2×10⁹ ,  K_Br=1×10³⁸ ,  K_I=1.6×10⁴⁴

   另外，氯酸盐还能氧化I₂为HIO₃：
        2ClO₃^- + 2H⁺ + I₂ 2HIO₃ + Cl₂
    在碱性介质中，卤酸盐的氧化能力则相当弱。
   氯酸盐中最常见的是KClO₃和NaClO₃。NaClO₃易潮解而KClO₃不会吸潮可制得干燥产品。利用KClO₃溶解度较小的特点，让NaClO₃与KCl进行复分解反应可得到KClO₃。
        NaClO₃ + KCl KClO₃ + NaCl
   在有催化剂存在下，KClO₃分解为氯化钾和氧，若不存在催化剂，则KClO₃在629K时熔化，668K时开始按下式分解：
        4KClO₃ KCl + 3KClO₄ 
   氯酸盐的热分解产物与组成盐的阳离子性质有关。例如碱金属,碱土金属和Ag⁺ 的氯酸盐其分解产物为氯化物和O₂；Cd²⁺ ,Pb²⁺ ,Ni²⁺ 等氯酸盐的分解产物除了Cl₂,O₂外还有氯化物和氧化物；而Cu²⁺ ,Co²⁺ ,Zn²⁺ 等的分解产物为氧化物,Cl₂和O₂。
        16Pb(ClO₃)₂ 14PbO₂ + 2PbCl₂ + 11Cl₂ + 6ClO₂ + 28O₂
         2Zn(ClO₃)₂ 2ZnO + 2Cl₂ + 5O₂
   固体KClO₃是强氧化剂，它与易燃物质如碳、硫、磷及有机物质相混合时，一受撞击即猛烈爆炸，因此，氯酸钾大量用于制造火柴、焰火等。

【漂白粉】由次氯酸钙、氯化钙和氢氧化钙组成的水合复盐。次氯酸钙是其有效成分(纯次氯酸钙又称漂白精)。白色粉末状物质, 有氯气气味, 这是因为漂白粉吸收空气中的水和二氧化碳, 在光照条件下分解, 放出游离氯, 漂白粉即失效, 反应式为

Ca(ClO)2＋H2O＋CO2=CaCO3＋2HClO    2HClO=2HCl＋O2↑

Ca(ClO)2＋4HCl=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O

漂白粉有较强的氧化性和漂白作用。通常漂白粉中的有效氯(即一定量的漂白粉跟过量酸作用放出氯气所占样品重量的百分数)约含35％。漂白粉可用于漂白棉、麻、纸浆, 也是一种廉价有效的消毒剂、杀虫剂。将氯气通入消石灰中, 经干燥制得。

【碘酸】化学式HIO3, 式量175.91。无色正交晶体, 密度4.629克/厘米3, 熔点110℃, 加热到110℃时, 开始转变为HI3O8。195℃时完全脱水而成五氧化二碘I2O5。加热到300℃以上才分解为碘和氧气。是强酸, 浓溶液有强氧化性。用作化学试剂、强氧化剂、制药物。用强氧化剂如Cl2、O3、HNO3、H2O2等氧化碘可制得纯碘酸, 如：

I2+10HNO3(浓)=2HIO3+10NO2↑+4H2O

【碘酸及其盐】

   碘酸HIO₃比氯酸和溴酸都稳定，是一种白色固体。它受热时分解为I₂和O₂：

        2HIO₃ I₂O₅ + H₂O

        4HIO₃ 2I₂ + 5O₂ + 2H₂O

   碘酸是中强酸，它的浓溶液是强氧化剂，但氧化性不如溴酸和氯酸，所以单质碘能从溴酸盐或氯酸盐的酸性溶液中置换出单质溴和氯：

        2BrO₃^- + 2H⁺ + I₂ 2HIO₃ + Br₂
        2ClO₃^- + 2H⁺ + I₂ 2HIO₃ + Cl₂

   在酸性介质中，碘酸盐能氧化碘离子生成单质碘：
        IO₃^- + 5I^- + 6H⁺ 3I₂ + 3H₂O

【氢气】氢气的分子式为H₂， 氢气在通常状况下为无色、无气味的气体， 氢气的密度为0.0899克/升， 液氢的密度为0.070克/厘米3， 熔点－259.14℃， 沸点－252.4℃， 氢气是最轻的气体(密度最小)， 微溶于水(0℃时， 每体积水溶解0.0214体积氢气)。氢气有最大的扩散速度， 容易通过各种细小的空隙， 如钢板。高扩散速度使氢气有高导热性。用氢气冷却物体比用空气冷却约快6倍。氢分子通过电弧或高温， 都能离解成氢原子， 氢原子在金属表面很快又结合成氢分子， 同时放出大量的热， 形成氢原子火焰， 温度可高达3500℃。

氢气有可燃性， 它在空气中燃烧生成水并放出大量的热， 当空气中含4.1～75％(体积百分比)氢气时， 点火则发生爆炸。氢气跟氧气按一定比例混和时即得爆鸣气， 因此， 点燃氢气前必须检验氢气的纯度， 保证安全。氢气可以跟氟、氯、溴、碘、硫、氮等很多非金属化合生成气态氢化物， 其中氢为＋1价。氢气还能跟一些碱金属、碱土金属化合生成固态金属氢化物如：LiH、NaH、K_h、CaH₂、BaH₂等， 在这些化合物中氢为－1价。这些氢化物属于离子型化合物。氢气有还原性， 在一定温度下， 氢气可以从某些金属氧化物或非金属氧化物中夺取氧。用氢气可使氧化钨还原为金属钨。在一定温度下， 也可从某些金属氯化物或非金属氯化物中夺取氯， 使金属或非金属还原出来。氢气还可跟不饱和烃及其衍生物发生加成反应。钯和某些合金如LaNi₅等能大量“吸收”氢气， 在一定条件下氢气又可以被释放出来， 因此钯和这些合金可用做氢气的储运材料。

氢气或氢氦混和气体可用来充填气球， 氢气可用来制燃料电池， 液氢和液氧可用做火箭的高能燃料， 氢原子焰可用来焊接金属。利用氢气的还原性可用来冶炼金属或制纯硅。氢气是重要的化工原料， 可用于合成氨、合成盐酸以及有机合成等。

氢气可用下列几种方法制取。(1)电解氢氧化钠水溶液， 制得的氢气纯度较高(99.9％)；(2)甲烷转化法， 甲烷和水蒸气在高温和镍、钴催化作用下转化成氢气和一氧化碳；(3)水煤气法， 用焦炭在高温下跟水蒸气反应；(4)离子型金属氢化物如氢化钙跟水反应；(5)用过渡金属络合物做催化剂， 利用太阳能分解水制取氢气是发展氢能源的方向；(6)在实验室中常用锌跟稀硫酸或稀盐酸作用制取少量氢气。