Выберите все варианты ответа, в которых перечислены ионы, которые могут одновременно находиться в растворе при стандартных условиях в больших концентрациях (3% и выше): 1) NO3-; Cl-; Ag+; Ca2+ 2) Na+; I- ; K+; PO43-; 3) Na+; Co32-; H+; NO2-; 4) Ba2+; Na+ ; Cl-; Br- 5) K+; Co32-; Сa2+; SO32-
Задача сводится к тому, чтобы определить, какие наборы ионов могут существовать вместе в одном растворе при стандартных условиях и больших концентрациях (≈3% и выше) без образования нерастворимых осадков.
Основной принцип: если в наборе ионов присутствуют пары, которые образуют малорастворимые соли, то такие ионы не смогут одновременно находиться в растворe в больших концентрациях. Ниже разбор по каждому варианту.
1) NO3-, Cl-, Ag+, Ca2+
- Ag+ и Cl- образуют нерастворимый осадок AgCl (классическое правило: AgCl практически нерастворим).
- Следовательно, этот набор не может существовать полностью в одном растворе в больших концентрациях. Исключен.
2) Na+, I-, K+, PO3^3- (PO4^3-)
- Na+ и I- образуют NaI, растворимый.
- K+ и I- образуют KI, растворимый.
- Na+ с PO4^3- образует Na3PO4, растворимый; K+ с PO4^3- образует K3PO4, растворимый.
- Никакие пары не дают нерастворимых солей среди данных ионов.
- Этот вариант допустим.
3) Na+, CO3^2-, H+, NO2-
- CO3^2- при больших концентрациях в присутствии H+ быстро реагирует: CO3^2- нейтрализуется H+ с образованием CO2/H2O (CO3^2- и H+ не могут устойчиво сосуществовать в таком растворе).
- Поэтому этот набор не может существовать совместно в растворе при таких условиях. Исключён.
4) Ba^2+, Na+, Cl-, Br-
- BaCl2 и BaBr2 являются растворимыми солями.
- NaCl и NaBr также растворимы.
- Никаких нерастворимых пар ионов здесь нет; все могут существовать вместе в растворе при больших концентрациях.
- Этот вариант допустим.
5) K+, Co3^2-, Ca^2+, SO3^2-
- CO3^2- с Ca^2+ образуют CaCO3, слаборастворимый осадок.
- Это уже исключает совместное наличие CO3^2- и Ca^2+ в растворе в больших концентрациях.
- Кроме того, CO3^2- с K+ тоже не приводит к осадку, но главный фактор — CaCO3.
- Исключён.
Итого: правильные варианты — 2 и 4.
