Question

怎么检验硫酸根离子？

Answer 1

检验SO42-离子通常使用酸试剂和钡试剂，依据有无BaSO4白色沉淀产生作出判断。向待测液加入不同的酸试剂和钡试剂，对检验SO42-离子的效果会产生不同的影响；用稀盐酸和氯化钡溶液的常规检验方法对待测混合液的检验尚存在漏洞。
不难理解，利用化学方法检验硫酸根离子的第一步：将待检液加入盐酸酸化，
可以排除可能含有的
CO32-、SO32-、PO43-或HPO42-、C2O42-、SiO32-、Ag+等离子的干扰。因为CO32+2H+=CO2↑+H2O
SO32-+2H+=SO2↑+ H2O
PO43-+ 3H+=H3PO4
HPO42-+2H+= H3PO4(H3PO4
和BaCl2在溶液中不反应)
C2O42-+2H+=H2C2O4(H2C2O4和BaCl2在溶液中不反应)
SiO32-+2H+= H2SiO3↓
Ag++Cl-=AgCl↓。
第二步：
向第一步所得溶液
中滴加
BaCl2
溶液，若有(或无)白色沉淀产生，即有(或无)BaSO4生成，则可判断待检液是
否含有SO42-离子。注意，这里的第一步若产生沉淀，应静置后取上层清液再做第二步。这
便是检验SO42-离子在溶液中是否存在的常规方法。
由检验硫酸根离子的化学原理可以看出，
其所用的试剂分为酸试剂和钡试剂两类。
酸试剂除稀盐酸外是否可为稀硝酸等非硫酸的酸溶液？钡试剂除BaCl2
外可否为Ba(NO3)2或Ba(OH)2
等可溶性钡的化合物溶液？对这样的问题不能简单地作出结论。
不过，对前一问题可以肯定回答的是不便用醋酸等非强酸溶液，
否则不能排除C2O42-及SO32-等离子干扰。
对后一问题可以肯定回答的是不便用(CH3COO)2Ba、BaI2等可溶性钡盐溶

液，因为（CH3COO)2Ba、BaI2
等不是实验室常备试剂。还可以肯定回答的是，两类试剂的配伍使用中，以常规方法的稀盐酸和
BaCl2溶液的组合较好。因为这样可以最大限度地排除较多干扰离子，且试剂均为实验室易得的。至于能否使用稀HNO3和Ba(NO3)2或Ba(OH)2的溶液等有关问题，则应根据待检液可能存在的干扰离子的不同情况作具体分析，
方可做出结论。
1.如果第一步不用稀盐酸而用稀硝酸，则不能排除可能含有SO32-、HSO3-和Ag+
等离子的干扰。因为SO32-或HSO3-的离子可被氧化成SO42-离子，且第二步用BaCl2溶液若产生白色沉淀也可能是AgCl。可见这样的试剂配伍只能在确知待检液不含SO32-或HSO3-和Ag+等离子的前提下才能使用。而在此前提下，第二步用将BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液更为妥当，以免可能的Ag+离子干扰。
2.如果第一步用稀盐酸酸化，第二步不用BaCl2溶液而用Ba(OH)2溶液，则不能排除PO43-或HPO42-、C2O42-和Mg2+等离子的干扰。因为第一步处理后的溶液中，可能含H3PO4、H2C2O4等，它们在第二步与Ba(OH)2溶液反应可转化为BaHPO4或Ba3(PO4)2及
BaC2O4等白色沉淀，且可能含有的Mg2+离子在第二步可转化为Mg(OH)2白色沉淀，
这些情况都不便对BaSO4的生成与否作出判断。
3.如果将常规方法的两种试剂颠倒使用，即先滴加BaCl2溶液而后加足量稀盐酸，则当第一
步操作无白色沉淀产生，可判断待检液不含SO42-离子，无需进行第二步操作。当第一步有
白色沉淀产生，第二步白色沉淀完全溶解，也可断定待检液不含SO42-
离子。若第一步产生的白色沉淀在第二步不溶解或不完全溶解，则无法断断待检液是否存在
SO42-离子。因为所得沉淀不一定是BaSO4，也可能是AgCl或Hg2Cl2。可见这种做法只有在确知待检液不含Ag+和Hg2+的离子的前提下才能使用，而在此前提下只需第一步操作即可。
4.如果将两步做法颠倒，且为避免Ag+等离子干扰，用Ba(NO3)2溶液和稀HNO3作试剂，则当第一步滴加Ba(NO3)2溶液时无白色沉淀产生，可直接判断待检液不含SO42-离子，无需进行第二步操作。当第一步有白色沉淀产生，则不能排除SO32-等离子的干扰。因为BaSO3可被氧化成
BaSO4，尽管过程中可能有小气泡（SO2）产生，但难以观察，不便准确判断。可
见这种做法只有在确知待检液中不含SO32-等离子的前提下才能使用，而在此前提下也只需
第一步操作即可。
5.如果将两步做法颠倒，第一步用Ba(OH)2溶液作试剂，第二步用稀盐酸作试剂，则当第一
步无白色沉淀产生时，可直接判断待检液不含SO42-离子，无需第二步操作。但当第一步有
白色沉淀产生，且在第二步不能完全溶解，则仍不便排除可能存在Ag+离子的干扰，因为所得沉淀可以是白色AgOH及其转化成的棕色Ag2O，Ag2O的棕色对BaSO4的白色有遮蔽作用，且溶于盐酸即转化为AgCl白色沉淀。可见这种做法只有在确知待检液不含Ag+（或Hg2+）离子的前提下才可使用。若为避免Ag+等离子干扰，而将第二步所用的稀盐酸换成稀HNO3，则又不能排除待检液可能含有的SO32-或HSO3-等离子的干扰。可见先用Ba(OH)2溶液，后加足量稀HNO3的做法，只有在确知待检液不含Ag+和SO32-及HSO3-等离子的前提下才能使用。
6.如果先将两种试剂混合，再与待检液作试验，即用稀盐酸酸化的BaCI2溶液直接加入待检
液，则不能排除可能含有的Ag+或SO32-、S2-与NO3-等离子共存时的干扰。此时若无白色
沉淀产生，倒也可以判断SO42-离子不存在，但若有白色沉淀产生，则可能是AgCl，也可能是S2-被酸化形成的稀硝酸氧化而析出的S单质（新生态S在溶液中通常呈乳白色，淡黄色与白色难以分辨），且即使是BaSO4，也可能是SO32-离子被氧化成SO42-而造成的。所以这种做法只有在确知待检液不含NO3- 和Ag+等离子的前提下才可以使用。
综上所述，检验未知液是否存在SO42-离子的化学原理虽不复杂，但其实验方法相当讲究。
由于待测液的成分往往含不确定离子，检验的影响因素众多，所以必须分析待检液的具体情况，
考虑排除各种干扰离子，选择最佳试剂和合理步骤，才能做到既简便易行，又科学严谨。

Answer 2

先加盐酸，如果没有沉淀产生，再加钡离子，有白色沉淀，说明溶液中一定有硫酸根离子。

追问

如果有银离子怎么办

追答

cl- 可以排除
也就是加盐酸那步

Answer 3

如果是检验的话，最好是利用沉淀。就是加了硝酸的Ba2+,例如，硝酸钡