某学生为了证明白色固体是硫酸铵，他设计了两步程序：
第一步：为了证明铵根离子的存在，必需的操作是                ，当观察到             的__________________现象时，证明铵根离子的存在。
第二步：为了证明硫酸根离子的存在，该学生设计了三种方案：①加入BaCl₂溶液，再加入稀盐酸；②加入过量盐酸酸化了的BaCl₂溶液；③先加入过量的稀盐酸酸化，再加入BaCl₂溶液。你认为上述三种方案中最合理的一种是                 ，简述你的理由                           。