焦硫酸是由等物质的量的三氧化硫与纯硫酸化合而成的。焦硫酸是一种无色的晶体，熔点为308K， 当冷却发烟硫酸时，就可析出焦硫酸晶体。
从组成上看，焦硫酸分子可看作是两个硫酸分子脱一分子水的产物。 焦硫酸与水反应又生成硫酸。
焦硫酸具有比浓硫酸更强的氧化性、吸水性和腐蚀性，可用作染料、炸药制造中的脱水剂。它还是良好的磺化剂，用于合成有机磺酸类化合物。
将碱金属的酸式盐加热到熔点以上，可得到焦硫酸盐。 进一步加热，则失去三氧化硫而生成硫酸盐。
焦硫酸盐的重要应用就是与难溶的碱性、两性氧化物共熔，生成可溶性的硫酸盐， 基于这一原理，焦硫酸盐常作熔矿剂。使三氧化硫与浓硫酸接触，化学方程式为：H2SO4+SO3=H2S2O7
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