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  三氧化二磷由白磷在有限的氧氣中燃燒得到。該反應產率可達50%,產物中含少量白磷,可用汞弧燈照射將白磷轉化為紅磷,然後加熱蒸出三氧化二磷而進行提純。反應的副產物還有五氧化二磷和一氧化四磷。

  200-400°C時在密封管中減壓加熱三氧化二磷時,三氧化二磷分解為四氧化二磷和紅磷:  三氧化二磷與過量冷水混合振盪反應時生成亞磷酸:  與熱水的反應複雜且較為劇烈,生成紅磷、磷化氫、亞磷酸和磷酸。  與氯、溴單質反應生成三氯氧磷和三溴氧磷。與碘反應很慢,生成紅色的產物。加壓條件下二者在四氯化碳中反應,析出橘紅色的四碘化二磷:  三氧化二磷與氯化氫反應生成亞磷酸和三氯化磷:  PO也可以作為配體(性質類似於亞磷酸根),取代四羰基鎳或五羰基鐵中的羰基,形成一系列的配合物。以PO·Fe(CO)為例,該配合物有如下圖所示的結構,其中三氧化二磷是用一個磷原子與Fe配位(X射線單晶衍射資料)。
三氧化二磷(化學式:PO)是一種由氧和磷組成的化合物,為無色蠟狀有大蒜氣味的極毒晶體,雖然它的正確名稱應該是六氧化四磷,但以前一直以為分子結構是PO,因此三氧化二磷的名稱一直沿用至今。