Реакция ионного обмена с выделением газа имеет свои особенности, и для каждого из указанных вами случаев необходимо проанализировать, происходит ли выделение газа. Давайте рассмотрим каждую реакцию по отдельности:
а) Серная кислота (H₂SO₄) и гидроксид натрия (NaOH). В этой реакции происходит нейтрализация, и образуется сульфат натрия (Na₂SO₄) и вода (H₂O). Газ не выделяется.
б) Нитрат меди (IV) (Cu(NO₃)₂) и соляная кислота (HCl). Реакция между ними также приводит к образованию хлорида меди (CuCl₂) и нитратной кислоты (HNO₃), без выделения газа.
в) Хлорид кальция (CaCl₂) и карбонат калия (K₂CO₃). У этой реакции происходит обмен ионов с образованием хлорида калия (KCl) и карбоната кальция (CaCO₃). Карбонат кальция не растворим в воде и образует осадок. Однако, если в реакции образуется углекислый газ (CO₂), то это также может происходить в смеси с кислотами.
г) Азотная кислота (HNO₃) и карбонат натрия (Na₂CO₃). В этой реакции карбонат натрия реагирует с азотной кислотой, что приводит к образованию сульфата натрия, диоксида углерода (CO₂) и воды (H₂O). При этом выделяется газ — углекислый газ.
Таким образом, выделение газа происходит только в случае следующей реакции: г) азотная кислота и карбонат натрия.