检测硫酸根离子的方法是：首先加入过量的稀盐酸，然后再加入氯化钡。在加入稀盐酸时不会出现明显的变化，但在加入氯化钡后会生成白色沉淀。添加稀盐酸的目的是为了排除碳酸根离子的干扰，因为氯化钡与碳酸根离子反应也会产生白色沉淀。
硫酸根离子的结构是一个硫原子和四个氧原子通过共价键连接而成的四面体结构。硫原子采用sp3杂化轨道形成键，位于四面体的中心位置，而四个氧原子则位于四个顶点上。S-O-S键的键角为109°28’，S-O键的键长为1.49pm。硫酸根离子需要得到两个电子才能形成稳定的结构，因此带有负电荷，并且可以容易地与金属离子或铵根结合形成离子键，从而保持稳定。
