三氟甲磺酸是有机酸最强的酸，酸性超过100%的硫酸，属于超强酸。(三氟甲磺酸pKa=-15)。具有强酸性和还原性。一般用作有机合成试剂。当溶解有三氟化硼(BF3)、五氟化磷、五氟化砷等强路易斯酸时因为生成了稳定的配合酸:H[CF3SO3BF3]、H[CF3SO3PF5]、H[CF3SO3AsF5]从而酸性变得更强。在空气中发烟，易吸水形成一水合物。极易溶于水，融水释放出大量的热，水解生成三氟甲烷(CHF3)和硫酸。加热条件下可与五氧化二磷反应得三氟甲磺酸酐(类似的，浓硫酸和五氧化二磷反应得三氧化硫)
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