五氧化二碘是碘元素的氧化物，化学式为I2O5，分子量为333.8059。它是一种稳定的白色针状晶体，可以用于去除空气中的一氧化碳。
五氧化二碘是白色针状晶体，对光和吸湿敏感。它的相对密度为5.08，熔点为300(分解)。当加热到275以上时，它不会融化并分解成紫色有毒的碘蒸气和氧气。当加热到350时，它会加速分解。当加热到370时，它会爆炸。
五氧化二碘可以溶于水(13时187.4克/100毫升)形成碘酸，溶于甲醇，但溶液不稳定，会产生碘沉淀。它也可以溶于硝酸，但当硝酸浓度超过50%时，五氧化二碘晶体会沉淀。它不溶于无水乙醇、乙醚、氯仿和二硫化碳。五氧化二碘具有很强的氧化性，与有机物摩擦或碰撞时会引起燃烧或爆炸，并具有刺激性。
有两种方法可以合成五氧化二碘：
方法一：在净化的干燥空气中，将碘酸加热到90-110进行部分脱水，然后再加热到220-240进行反应。保持温度恒定4小时，使反应完全。然后缓慢冷却至室温，密封保存，即可得到五氧化二碘。
方法二：精确称量一定量的碘酸(HIO3)，并将其倒入玻璃结晶器中，使其厚度不超过3厘米。然后将结晶器放入干燥箱中，缓慢加热至140-145度，并在持续搅拌下干燥2 ~ 2.5小时。用称重法测定脱水反应的终点。失重率为5.11%，产率为100%。在真空和110 ~ 120度的弱氧气流中，将碘酸脱水3小时，可以得到没有碘污染的纯五氧化二碘。
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