二氧化硫能與多種化學物質反應，它具有各種功能的特性，漂白原理是二氧化硫與水反應生成亞硫酸，亞硫酸與有機顏料結合形成不穩定的無色化合物。
二氧化硫可以使洋紅色溶液脫色并加熱后降低顏色，這是因為二氧化硫氣體的漂白原理是二氧化硫與漂白物質反應形成無色，不穩定的化合物，從而破壞了對苯二酚，該對醌在發色過程中起著重要的作用。當加熱時，該化合物分解并恢復其原始顏色，因此二氧化硫的漂白也稱為暫時性漂白。
二氧化硫的化學性質復雜，并且不同溫度可充當非質子溶劑，路易斯酸，還原劑，氧化劑，氧化還原試劑和其他功能。
液態二氧化硫也可以用作自由基受體，例如，在偶氮二異丁腈自由基引發劑的存在下，它與乙烯基化合物反應以獲得聚砜。液態二氧化硫可以在光下與氯和烷烴進行氯磺化反應，并在氧氣存在下生成磺酸。
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