硫酸根离子检验论文
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硫酸根离子检验的困惑解析
蔡琴锋
硫酸根离子的检验，是中学阶段必须掌握的几种离子的检验之一，也是考试说明圈定的知识点。
关于硫酸根离子的检验方法，一直是个老生常谈的问题，也是个非常棘手的问题，各种版本的教材各说其辞。
不禁要问：到底是什么原因使得SO42−的检验变得如此纠结和困惑？
1 关于硫酸根离子检验的各种表述
（1）人教版第一册（必修）第82页，1995年10月第2版：“由此可见，用可溶性钡盐溶液和盐酸（或稀硝酸）可以．．检验硫酸根离子（SO42−）的存在。
”
（2）人教版第一册（必修加选修），2003年6月第1版：“在实验室里检验溶液中是否含有SO42−时，常常先用盐酸（或稀硝酸）把溶液酸化，以排除CO32−等离子可能造成的干扰。
再加入BaCl2［或Ba(NO3)2］溶液，如果有白色沉淀出现，则说明原溶液中有SO42−存在”。
（3）人教版“化学1”第6页，2007年3月第3版：“在溶液中解离能产生SO42−的化合物与BaCl2溶液反应，生成不溶于稀盐酸的白色BaSO4沉淀。
利用这一反应可以检验硫酸和可溶性硫酸盐。
例如，Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的化学方程式：Na2SO4+ BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl。
”（
（4）沪教版高中一年级第二学期（试用本）第17页，2007年1月第1版：“在实验室里，检验溶液中是否含有SO42−时，常常先用盐酸把溶液酸化，排除CO32−等离子可能造成的干扰，再加入BaCl2溶液，如果有白色沉淀出现，则说明原溶液中肯定有SO42−存在。
”
（5）苏教版“化学1”第22页，2009年6月第5版：“人们常用向溶液中加入酸性氯化钡溶液的方法来检验溶液中是否含有硫酸根离子。
”
（6）鲁教版“化学1”第46页，2007年7月第3版：“离子方程式和化学方程式都能描述化学反应，但离子方程式的描述更加本质，所表示的不仅仅是一个化学反应，而是一类化学反应，并揭示了这类化学反应的实质。
例如，可溶性钡盐与可溶性硫酸盐（或硫酸）在溶液中反应的实质是Ba2+与SO42−结合生成难溶性的硫酸钡（BaSO4），其离子方程式为：Ba2+ + SO42−= BaSO4↓。
利用离子反应可以检验某种（或某些）离子是否存在。
”
不难看出，上述表述中，（2）、（4）、（5）的表述基本相同，都是给出了检验SO42−的具体方案，这也是现在课堂教学中被广泛接受的一种，（1）、（3）、（6）只是给出了检验SO42−的反应原理。
根据（2）、（4）、（5）的表述，有人设计出下面一道常见的试题：三位同学设计了如下三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可证明试液中含有SO42−。
方案甲：先加试液 BaCl2溶液，再加足量稀盐酸，出现白色沉淀，沉淀不溶解。
方案乙：先加足量稀盐酸，无沉淀，再加试液 BaCl2溶液，出现白色沉淀方案丙：先加足量稀硝酸，无沉淀，再加Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀。
试评价上述各种方案是否严密，并分别说明理由。
参考答案是方案乙严密，理由是方案甲中Ag+会干扰，方案丙中SO32−被稀硝酸氧化会干扰，方案乙因排除了Ag+、SO32−的干扰而被认为严密。
2 对经典检验方法的挑战
最近，又有人发现，向“未知溶液”中先加稀盐酸，后加BaCl2溶液的方案
也不严谨，若“未知溶液”中同时含有SO32−和NO3−，先加稀盐酸后，发生如下反应：3SO32−+2H+ + 2NO3−＝3SO42− +2NO↑+ H2O，新生成的SO42−对检验会产生干扰，于是乎围绕“未知溶液”中SO42−的检验的问题，又展开了新一轮的探究，并形成了许多检验方案。
（1）把溶液先用盐酸酸化，若没有气泡生成（或试管口气体没有颜色变化），再加入BaCl2溶液，如果有白色沉淀出现，则说明原溶液中肯定有SO42−存在。
这一方案是在有意识回避SO32−和NO3−共存的情况。
（2）有人提出先测“未知溶液”的酸碱性，若溶液呈酸性，则不可能出现SO32−和NO3−共存的情况，此时可以先加入稀盐酸，以排除Ag+、Hg22+等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成；若溶液呈碱性，则不可能含有Ag+、Hg2+，但可能含有SO32−和NO3−，此时先加过量Na2S溶液，再逐滴加入过量盐酸，利用S2−的还原性比SO32−强的性质，NO3−与过量的S2−先反应而除去，使SO32−免于被NO3−氧化，2NO3−+3S2−+8H+＝2NO↑+3S↓+4H2O，同时SO32−也被S2−还原而除去，SO32−+2S2−+6H+＝3S↓+3H2O，剩余的S2−与H+结合，生成H2S气体从溶液中逸出，再将S滤除，至此SO32−和NO3−的干扰即被排除。
如果“未知溶液”中还含有SiO32−、C17H35COO−等离子，在盐酸条件下分别生成沉淀，过滤除去。
最后向溶液或滤液中加入BaCl2溶液，观察是否出现白色沉淀。
（3）还有人参照特殊专业对SO42−的定量检测，列举出重量法、比浊法、EDTA 滴定法、分光光度法、光度滴定法、电位滴定法、直接滴定法、离子色谱法等方法，其中有的方法准确度极高，1 mL 溶液中含10μg SO42−都能检测出来。
可能受这种争论的影响，现行各种版本的教材在表述上显得非常纠结，使用“在实验室里”、“可以”、“常常”、“常用”这些模糊字眼，其中人教版、鲁教版干脆抛弃了“盐酸酸化论”。
