1. Наличие ионов калия можно определить смешиванием капли исследуемого раствора с каплей раствора гексанитрокобальтата натрия. Образующийся гексанитрокобальтат калия-натрия выпадает в осадок в виде жёлтых прозрачных, имеющих характерную тетраэдрическую форму кристаллов. Осадок рассматривается под лупой или микроскопом с небольшим увеличением.
2KNO3 + Na3[Co(NO2)] = K2Na[Co(NO2)] + 2NaNo3
2. Дробной качественной реакцией на ион железа (III) всегда и везде является образование роданида железа. Соединение имеет забивающий всё насыщенный красный цвет, одно время использовалось в кинематографе и театральных постановках, когда надо было изобразить кровавое убийство. В Вашем случае железо нужно чем-то окислить, можно даже кислородом воздуха.
FeCl3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl
На самом деле в растворе роданид железа имеет более сложную, комплексную формулу, но для 9-ого класса написанного достаточно.
3. Ион магния тоже может быть определён микрокристаллоскопически, как и калий. Каплю раствора соли смешивают с каплей раствора аммиака, каплей раствора хлорида аммония и каплей кислого фосфата натрия. Образуется характерный осадок, который рассматривают под микроскопом. Реакция требует определённого навыка.
4. Нитрат-анион определяется реакцией бурого кольца. В пробирку помещают каплю воды, кристаллик сульфата железа (II), каплю раствора и каплю серной кислоты концентрированной. Выделяется оксид азота (II), образующий бурое соединение с ионом желаза [Fe(NO)]SO4.