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五氧化二磷主要用于干燥剂、有机合成的脱水剂和关环反应的催化试剂。酰胺脱水成腈 酰胺用五氧化二磷脱水可以制备腈。未取代的酰胺与过量的五氧化二磷共蒸馏可以高产率制备腈。很多反应是在无溶剂条件下进行的，有时可以用高沸点的溶剂。催化重排反应 10%浓度的五氧化二磷甲磺酸溶液 (Eaton试剂) 是有效的酸性环合试剂，可以有效的代替多磷酸 ，例如用于Beckman重排 。Eaton试剂还能促进共轭不饱和炔类化合物关环 脱水环合反应 P2O5在高温下能使反应物脱水而环化 ，这是制备异喹啉的一个重要方法

目前国内空气中五氧化二磷的测定方法是用钼酸铵分光光度法，但是在运用化学方法测定过程中，往往出现校准曲线线性较差，存在空白值偏高的现象，从而影响其准确度，影响测定结果。出现这些问题的原因主要是仪器问题、操作过程中的污染等偶然因素以及试验中使用的试剂的纯度、试验用水等系统因素，而且需要在分析过程中使用化学试剂会对环境产生二次污染。

五氧化二磷是化学工业中常见的原料和试剂，本品广泛用于，涂料助剂，印染助剂，抗静电剂，钛酸酯偶联剂，三氯氧磷，化工等行业，主要用于制造高纯度磷酸，用作气体和液体干燥剂，有机合成的脱水剂，以及有机的制备。。用作干燥剂、脱水剂、糖的精制剂, 并用于制取磷酸、磷化合物及气溶胶等;

五氧化二磷（化学式：P₂O₅，分子式：P₄O10），磷在空气中燃烧生成的磷氧化物（4P+5O₂=2P₂O₅）。它吸水性强、并有极强的脱水性，甚至可以将脱水，生成。极易潮解，是一种强力干燥剂。它与冷水生成偏磷酸，与热水主要生成正磷酸。