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(1) We can remove hydrogen by reacting some reactive metals with acids, e.g., add zinc(Zn) metal to hydrochloric acid(HCl). The equation as follow:
Zn + 2HCl→ZnCl2 + H2
All acids consist of hydrogen ions. The reactive metals can reduce hydrogen ion to hydrogen gas.(即係喺氧化還原過程中,一啲較活躍嘅金屬,如鎂、鈣、鋁、鋅等,可以將酸入面嘅氫離子還原成氫氣。)So hygrogen can be extracted.
(Note: Copper, silver, mercury, gold and platinum are not reactive enough. And group I metals react with acids explosively. So we shouldn't use those metal to remove hydrogen by reacting with acids.)
(2) We can remove carbon dioxide by reacting carbonates or hydrogencarbontes with acids. All carbonates and hydrogencarbonates can reaction with acids to form carbon dioxide, water and salt.
e.g. 1) Add calcium carbonate(CaCO3) to hydrochloric acid(HCl):
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
e.g.2) Add sodium hydrogencarbonte(NaHCO3) to hydrochloric acid(HCl):
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2
第(3)條我用中文講解:
(3)我們可以用過氧化氫(hydrogen peroxide, H2O2), 即雙氧水加催化劑(catalyst),讓其自動分解成水及氧氣。催化劑通常會用二氧化錳(manganese(IV) oxide, MnO2),之所以要加催化劑係因為要加快雙氧水分解速度,雙氧水本身自己分解得好慢。2H2O2 (with presence of catalyst, MnO2) → 2H2O + O2
喺解答第(4)條之前,我想你先搞清楚一點:由於 氦(helium)、氖(neon)、氬(argon)係惰性氣體,基本上唔會同任所物質react,所以基本上並唔會有compound係含有呢三種氣體(就算有都唔係咁易得到)。這三種氣體通常都係通過空氣分餾法(fractional distillation),從液態空氣用分餾法去提取。其他元素分離法逐一為你講解(部份只是憑我的推斷):
鋰: 可以以熱還原法,例如用鋁同氧化鋰(lithium oxide, LiO2)react, 將鋰抽出:3Li2O + 2Al = 6Li + Al2O3
(注意:此反應只能在高温及高真空下進行)
〔或者電解氯化鋰仲簡單可以得到鋰〕
鈹:可以用鎂把氟化鈹(beryllium fluoride, BeF2)裏的鈹離子(beryllium ion)還原成金屬鈹:Mg + BeF2 → MgF2 + Be
硼:將硼砂(borax)酸化成硼酸(boric acid, H3BO3),再用較活躍的金屬,如鉀,就可以將硼酸還原成硼。
碳:可以用濃硫酸倒落砂糖(即含碳的碳水化合物)到,例如焦糖,可以還原成碳。
氮:可以用氨(ammonia, NH3)同氯氣反應,當中會釋放出氮氣。
氟:這個比較難抽取,估計可以用含有鋱(IV)離子(Terbium(IV) ion)嘅化合物將氟化物中的氟離子還原成氟氣。
鈉:估計可以用鈣將含鈉離子嘅化合物還原成鈉。
鎂:可以用鈣將含鎂離子嘅化合物還原成鎂。
鋁:可以用鎂將含鋁離子嘅化合物還原成鋁。
矽:可以用碳還原二氧化矽(silicon dioxide)。
磷:將磷酸鈣同砂連同焦炭喺電爐中加熱,就會生成磷。
硫:估計可以用含銅(II)離子嘅化合物將硫化二氫氧化成硫磺。
氯:可以用酸化的高錳酸鉀將氯化物中的氯離子氧化成氯氣。
鉀:以熱還原法,將鈉同氯化鉀反應,還原出鉀。
鈣:用鋁作還原劑同粉碎嘅氧化鈣混合,還原出鈣。