Для определения, какие ионы не могут одновременно находиться в растворе, необходимо учитывать правила растворимости и возможность образования малорастворимых соединений или газов.
а) K(+), Al(3+), Cl(-), NO3(-):
- Все перечисленные ионы образуют хорошо растворимые соединения в воде. Хлориды калия (KCl) и алюминия (AlCl3), а также нитрат калия (KNO3) и алюминия (Al(NO3)3) растворимы. Таким образом, все эти ионы могут сосуществовать в растворе.
б) Na(+), Ba(2+), Cl(-), CO3(2-):
- Натрий (Na+) и хлорид (Cl-) образуют растворимый хлорид натрия (NaCl).
- Барий (Ba2+) и карбонат (CO3(2-)) образуют малорастворимый карбонат бария (BaCO3). Таким образом, ионы Ba(2+) и CO3(2-) не могут находиться в растворе одновременно, так как они образуют осадок.
в) H(+), Mg(2+), NO3(-), SO4(2-):
- Ионы водорода (H+) и нитрат (NO3-) образуют растворимую азотную кислоту (HNO3).
- Магний (Mg2+) и сульфат (SO4(2-)) образуют сульфат магния (MgSO4), который хорошо растворим.
- Все перечисленные ионы могут сосуществовать в растворе, так как не образуют малорастворимых соединений.
г) H(+), NO3(-), Na(+), Cl(-):
- Все перечисленные ионы образуют растворимые соединения. Хлорид натрия (NaCl) и азотная кислота (HNO3) растворимы в воде.
- Таким образом, все эти ионы могут находиться в одном растворе.
Подводя итог, в варианте б) ионы Ba(2+) и CO3(2-) не могут одновременно находиться в растворе, так как они образуют малорастворимый осадок карбоната бария.