Краткое пояснение:
Чтобы ионы могли одновременно находиться в растворе, они не должны образовывать нерастворимые соединения, газы или воду при взаимодействии друг с другом.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Проверим каждую комбинацию ионов на возможность взаимодействия.
- Шаг 2: Вариант 1: Na⁺, H⁺, Ba²⁺, OH⁻. Ионы H⁺ и OH⁻ образуют воду (H₂O), которая диссоциирует и не позволяет им сосуществовать в растворе в большом количестве.
- Шаг 3: Вариант 2: Fe²⁺, Na⁺, OH⁻, SO₄²⁻. Ионы Fe²⁺ и OH⁻ образуют нерастворимый гидроксид железа(II) (Fe(OH)₂).
- Шаг 4: Вариант 3: Mg²⁺, K⁺, NO₃⁻, SO₄²⁻. Нет ионов, которые могли бы образовать нерастворимое соединение, газ или воду. Все эти ионы могут находиться в растворе одновременно.
- Шаг 5: Вариант 4: Ca²⁺, H⁺, CO₃²⁻, Cl⁻. Ионы Ca²⁺ и CO₃²⁻ образуют нерастворимый карбонат кальция (CaCO₃). Ионы H⁺ и CO₃²⁻ образуют слабую угольную кислоту (H₂CO₃), которая разлагается на воду и CO₂.
Ответ: 3) Mg2+, K+, NO3-, SO42-