如何用最简便的方法检验溶液中是否含有硫酸根离子？

Question

如题所述

Answer 1

硫酸根与金属钡离子结合会产生硫酸钡白色沉淀，但有许多不溶性钡盐也为白色，但它们多溶于酸，而硫酸钡不溶于酸。

因此检验硫酸根离子时，通常先使用盐酸使实验环境酸化，排除碳酸根的干扰，然后加入可溶钡盐，如氯化钡，以此确定液体是否含有硫酸根离子。同时要注意到：必须先加入盐酸，后加入氯化钡，否则易受银离子干扰，产生白色沉淀，影响检验。所以要先酸化，再检验。
1.加入盐酸，然后滤去沉淀；
2.加入氯化钡，观察是否有白色沉淀；

【离子结构】硫酸根是一个硫原子和四个氧原子通过共价键连接形成的四面体结构，硫原子以sp3杂化轨道成键，硫原子位于四面体的中心位置上，而四个氧原子则位于它的四个顶点，一组S－O－S键的键角为109°28'，S－O键的键长为1.49pm。

因硫酸根得到两个电子才形成稳定的结构，因此带负电，且很容易与金属离子或铵根结合，产生离子键而稳定下来。

硫酸根离子的结构说法不一。根据高等教育出版社出版的《无机化学》（第四版）下册p503-505，“SO₄²¯离子呈正四面体结构，其中S－O键键长为149pm，有很大程度的双键性质。4个氧原子与

硫酸根遇高温会分解为二氧化硫和氧。因此煤在燃烧前都要经过总硫含量测定，以减少有害气体的排放。

一般硫酸盐都易溶于水。硫酸银略溶，碱土金属（除Be、Mg外）和铅的硫酸盐微溶。可溶性硫酸盐从溶液中析出的晶体常常带有结晶水如CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。除碱金属和碱土金属外，其他硫酸盐都有不同程度的水解作用。