Mix Examples - Metals and Non-metals Questions in Hindi

(B) विस्थापन अभिक्रियाओं के आधार पर:
$1$. $B$ आयरन,कॉपर और सिल्वर को विस्थापित करता है,लेकिन जिंक को नहीं। अतः,$B$ आयरन,कॉपर और सिल्वर से अधिक अभिक्रियाशील है,लेकिन जिंक से कम अभिक्रियाशील है।
$2$. $A$ कॉपर और सिल्वर को विस्थापित करता है,लेकिन आयरन या जिंक को नहीं। अतः,$A$ कॉपर और सिल्वर से अधिक अभिक्रियाशील है,लेकिन आयरन से कम अभिक्रियाशील है।
$3$. $C$ केवल सिल्वर को विस्थापित करता है। अतः,$C$ सिल्वर से अधिक अभिक्रियाशील है,लेकिन आयरन,कॉपर और जिंक से कम अभिक्रियाशील है।
$4$. $D$ किसी भी धातु को विस्थापित नहीं करता है। अतः,$D$ सबसे कम अभिक्रियाशील है।
$(i)$ सबसे अधिक अभिक्रियाशील धातु $B$ है।
$(ii)$ यदि $B$ को कॉपर $(II)$ सल्फेट के विलयन में मिलाया जाता है,तो $B$ विलयन से कॉपर को विस्थापित कर देगा,जिसके परिणामस्वरूप रंग में परिवर्तन दिखाई देगा।
$(iii)$ अभिक्रियाशीलता का घटता क्रम $B > A > C > D$ है।

(D) विस्थापन अभिक्रिया तब होती है जब एक अधिक सक्रिय धातु कम सक्रिय धातु को उसके ऑक्साइड से विस्थापित कर देती है। सक्रियता श्रेणी $(Mg > Zn > Cu)$ के आधार पर:

धातु	जिंक $(Zn)$	मैग्नीशियम $(Mg)$	कॉपर $(Cu)$
जिंक ऑक्साइड $(ZnO)$	कोई अभिक्रिया नहीं	विस्थापन	कोई अभिक्रिया नहीं
मैग्नीशियम ऑक्साइड $(MgO)$	कोई अभिक्रिया नहीं	कोई अभिक्रिया नहीं	कोई अभिक्रिया नहीं
कॉपर ऑक्साइड $(CuO)$	विस्थापन	विस्थापन	कोई अभिक्रिया नहीं

विस्थापन अभिक्रियाएं तब होती हैं जब:
$1$. $Mg$ को $ZnO$ के साथ गर्म किया जाता है $(Mg + ZnO \rightarrow MgO + Zn)$
$2$. $Zn$ को $CuO$ के साथ गर्म किया जाता है $(Zn + CuO \rightarrow ZnO + Cu)$
$3$. $Mg$ को $CuO$ के साथ गर्म किया जाता है $(Mg + CuO \rightarrow MgO + Cu)$

(A) जिंक,कॉपर से अधिक अभिक्रियाशील होने के कारण,कॉपर सल्फेट के विलयन से कॉपर को विस्थापित कर देता है और जिंक सल्फेट का विलयन प्राप्त होता है।
$Zn(s) + CuSO_4(aq) \rightarrow ZnSO_4(aq) + Cu(s)$
यह विस्थापन अभिक्रिया का एक उदाहरण है।
$(b)$ एल्युमीनियम अधिक अभिक्रियाशील होने के कारण तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल से हाइड्रोजन को विस्थापित कर देता है और हाइड्रोजन गैस निकलती है।
$2Al(s) + 6HCl(aq) \rightarrow 2AlCl_3(aq) + 3H_2(g)$
$(c)$ सिल्वर धातु,कॉपर से कम अभिक्रियाशील होने के कारण,कॉपर सल्फेट के विलयन से कॉपर को विस्थापित नहीं कर सकती है। इसलिए,कोई अभिक्रिया नहीं होती है।
$Ag(s) + CuSO_4(aq) \rightarrow \text{कोई अभिक्रिया नहीं}$

(A) सांद्र $HCl$ और सांद्र $HNO_3$ के $3:1$ अनुपात वाले मिश्रण को 'एक्वा रेजिया' (Aqua regia) कहा जाता है।
एक्वा रेजिया एक अत्यधिक संक्षारक और धुंआ देने वाला तरल है जो सोना $(Au)$ और प्लैटिनम $(Pt)$ जैसी उत्कृष्ट धातुओं को घोलने में सक्षम है।
दिए गए परिदृश्य में,धातु परखनली $A$ और $B$ में मौजूद व्यक्तिगत अम्लों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती है,लेकिन परखनली $C$ के मिश्रण में घुल जाती है।
चूंकि सोना $(Au)$ एक उत्कृष्ट धातु है जो सांद्र $HCl$ या $HNO_3$ के साथ व्यक्तिगत रूप से प्रतिक्रिया नहीं करती है,लेकिन एक्वा रेजिया में घुल जाती है,इसलिए वह धातु सोना $(Au)$ है।

(B) मिश्रधातु दो या दो से अधिक धातुओं,या एक धातु और एक अधातु का समांगी मिश्रण है।
इसे तैयार करने के लिए पहले मुख्य धातु को पिघलाया जाता है और फिर अन्य तत्वों को निश्चित अनुपात में उसमें मिलाया जाता है।
चूंकि घटक पूरे मिश्रण में समान रूप से वितरित होते हैं,इसलिए इसे समांगी मिश्रण के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(B) मिश्रधातु दो या दो से अधिक धातुओं,या एक धातु और एक अधातु का समांगी मिश्रण होती है।
$1$. पीतल तांबे $(Cu)$ और जस्ते $(Zn)$ की मिश्रधातु है,जो दोनों धातुएं हैं।
$2$. इस्पात (स्टील) लोहे $(Fe)$ और कार्बन $(C)$ की मिश्रधातु है। कार्बन एक अधातु है।
$3$. अमलगम पारे $(Hg)$ और किसी अन्य धातु की मिश्रधातु है।
$4$. कांसा तांबे $(Cu)$ और टिन $(Sn)$ की मिश्रधातु है,जो दोनों धातुएं हैं।
अतः,इस्पात वह मिश्रधातु है जिसमें अधातु (कार्बन) एक घटक के रूप में उपस्थित होती है।

(A) कॉपर के विद्युत अपघटनी परिष्करण की प्रक्रिया में:
$1$. अशुद्ध कॉपर की छड़ को एनोड के रूप में उपयोग किया जाता है (जो बैटरी के धनात्मक टर्मिनल से जुड़ी होती है)।
$2$. शुद्ध कॉपर की एक पतली पट्टी को कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता है (जो बैटरी के ऋणात्मक टर्मिनल से जुड़ी होती है)।
$3$. अम्लीकृत कॉपर सल्फेट $(CuSO_4)$ के घोल का उपयोग विद्युत अपघट्य के रूप में किया जाता है।
$4$. विद्युत धारा प्रवाहित करने पर,एनोड से शुद्ध कॉपर विद्युत अपघट्य में घुल जाता है और उतनी ही मात्रा में विद्युत अपघट्य से शुद्ध कॉपर कैथोड पर जमा हो जाता है।
$5$. एनोड से निकलने वाली अशुद्धियाँ टैंक के तल पर 'एनोड पंक' (anode mud) के रूप में जमा हो जाती हैं।
$6$. चित्र $A$ इस व्यवस्था को सही ढंग से दर्शाता है,जिसमें एनोड धनात्मक टर्मिनल से और कैथोड ऋणात्मक टर्मिनल से जुड़ा हुआ है।

(N/A) सोल्डर सीसा $(Pb)$ और टिन $(Sn)$ की एक मिश्रधातु है।
सोल्डर का मुख्य गुण जो इसे विद्युत तारों को जोड़ने के लिए उपयुक्त बनाता है,वह इसका कम गलनांक है,जो इसे अपेक्षाकृत कम तापमान पर आसानी से पिघलने देता है,जिससे नाजुक विद्युत घटकों को नुकसान नहीं पहुँचता है।

(A) नरम और अभिक्रियाशील धातु सोडियम $(Na)$ या पोटेशियम $(K)$ है।
$(b)$ वह धातु जो चूना पत्थर $(CaCO_3)$ का एक महत्वपूर्ण घटक है,कैल्शियम $(Ca)$ है।
$(c)$ वह धातु जो कमरे के तापमान पर तरल अवस्था में मौजूद होती है,पारा $(Hg)$ है।
अभिक्रियाशीलता का बढ़ता क्रम: $Hg < Ca < Na < K$.

(B) अधातुएँ आमतौर पर ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करने पर अम्लीय ऑक्साइड बनाती हैं। चूँकि ऑक्साइड $A_{2}O_{3}$ प्रकृति में अम्लीय है,इसलिए तत्व $A$ एक अधातु होना चाहिए।

$(A) A = N_2$ (नाइट्रोजन), $B = NH_3$ (अमोनिया), $C = NO$ (नाइट्रिक ऑक्साइड), $D = HNO_3$ (नाइट्रिक अम्ल)।
चरण $1$: नाइट्रोजन $(N_2)$ वायुमंडल में सबसे प्रचुर मात्रा में पाई जाने वाली गैस है।
चरण $2$: हेबर प्रक्रिया: $N_2 + 3H_2 \xrightarrow{Fe} 2NH_3$ (गैस $B$)।
चरण $3$: उत्प्रेरकीय ऑक्सीकरण: $N_2 + O_2 \rightarrow 2NO$ (ऑक्साइड $C$)।
चरण $4$: अम्ल का निर्माण: $4NO + 3O_2 + 2H_2O \rightarrow 4HNO_3$ (अम्ल $D$)।
$(b)$ नाइट्रोजन $(N_2)$ आवर्त सारणी के समूह $15$ से संबंधित है।

(N/A) जब $Al$ को $HNO_3$ में डुबोया जाता है,तो उसकी सतह पर एल्युमिनियम ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ की एक पतली,सुरक्षात्मक और निष्क्रिय परत बन जाती है। यह परत धातु की अम्ल के साथ आगे की अभिक्रिया को रोकती है,जिससे इसकी अभिक्रियाशीलता कम हो जाती है।
$(b)$ $Na$ और $Mg$ अत्यधिक अभिक्रियाशील धातुएं हैं,जिनकी ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति कार्बन की तुलना में बहुत अधिक होती है। इसलिए,कार्बन $Na_2O$ या $MgO$ से ऑक्सीजन को विस्थापित करके उनका अपचयन नहीं कर सकता है।

(A) ठोस $NaCl$ में,इसकी कठोर संरचना के कारण आयनों की गति संभव नहीं है। हालांकि,जलीय विलयन या गलित अवस्था में,आकर्षण के स्थिर वैद्युत बल समाप्त हो जाते हैं,जिससे आयन स्वतंत्र रूप से गति कर सकते हैं और विद्युत का चालन करते हैं।
$(b)$ लोहे की वस्तुओं को संक्षारण (जंग) से बचाने के लिए गैल्वनीकरण किया जाता है। गैल्वनीकरण में लोहे पर जिंक की एक पतली परत चढ़ाई जाती है,जो लोहे से अधिक सक्रिय होती है और लोहे को ऑक्सीजन और नमी के संपर्क में आने से रोकती है।
$(c)$ $Na, K, Ca$ और $Mg$ जैसी धातुएं अत्यधिक सक्रिय होती हैं। वे पर्यावरण में मौजूद ऑक्सीजन,सल्फर और कार्बन जैसे अन्य तत्वों के साथ आसानी से अभिक्रिया करके ऑक्साइड,सल्फाइड या कार्बोनेट जैसे यौगिक बनाती हैं,इसलिए वे प्रकृति में कभी भी अपनी मुक्त तत्व अवस्था में नहीं पाई जाती हैं।

(A) $A = Na$ (सोडियम),$B = Cl_2$ (क्लोरीन),$C = NaCl$ (सोडियम क्लोराइड),$D = NaOH$ (सोडियम हाइड्रोक्साइड)।
$1$. $A$ की $B$ के साथ अभिक्रिया: $2Na(s) + Cl_2(g) \rightarrow 2NaCl(s)$।
$2$. $C$ के जलीय विलयन का विद्युत अपघटन (क्लोर-क्षार प्रक्रिया): $2NaCl(aq) + 2H_2O(l) \rightarrow 2NaOH(aq) + Cl_2(g) + H_2(g)$।

(B) सबसे अधिक अभिक्रियाशील तत्व है।
कारण: $B$,$A$ और $C$ दोनों को उनके यौगिकों से विस्थापित करता है,जो दर्शाता है कि $B$ की अभिक्रियाशीलता $A$ और $C$ दोनों से अधिक है।
$(b)$ $C$ सबसे कम अभिक्रियाशील तत्व है।
कारण: दी गई रासायनिक अभिक्रियाओं में $C$ को $A$ और $B$ दोनों द्वारा विस्थापित किया जाता है,जो दर्शाता है कि तीनों में $C$ की अभिक्रियाशीलता सबसे कम है।
$(c)$ ये विस्थापन अभिक्रियाएँ हैं।
कारण: प्रत्येक अभिक्रिया में,एक अधिक अभिक्रियाशील तत्व अपने यौगिक से कम अभिक्रियाशील तत्व को विस्थापित करता है।

(C) धातुओं की सक्रियता श्रेणी के अनुसार चांदी $(Ag)$,कॉपर $(Cu)$ से कम सक्रिय होती है।
इसलिए,चांदी कॉपर सल्फेट $(CuSO_4)$ के विलयन से कॉपर को विस्थापित नहीं कर सकती है।
चूंकि कोई अभिक्रिया नहीं होती है,इसलिए कोई रासायनिक समीकरण नहीं लिखा जा सकता है।

(N/A) $Zn(s) + H_{2}SO_{4}(aq) \rightarrow ZnSO_{4}(aq) + H_{2}(g)$
$(b)$ $Zn(s) + 2HCl(aq) \rightarrow ZnCl_{2}(aq) + H_{2}(g)$
$(c)$ $3Zn(s) + 2AlCl_{3}(aq) \rightarrow 3ZnCl_{2}(aq) + 2Al(s)$ (जिंक एल्युमिनियम से अधिक अभिक्रियाशील है,इसलिए यह इसे विस्थापित करता है)
$(d)$ $Zn(s) + 2NaOH(aq) \rightarrow Na_{2}ZnO_{2}(aq) + H_{2}(g)$ (सोडियम जिंकेट का निर्माण)
$(e)$ $4Zn(s) + 10HNO_{3}(\text{तनु}) \rightarrow 4Zn(NO_{3})_{2}(aq) + NH_{4}NO_{3}(aq) + 3H_{2}O(l)$

(N/A) $(i)$ धातुओं में मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं जो धात्विक जालक में गति कर सकते हैं,जिससे वे विद्युत का चालन करने में सक्षम होती हैं।
$(ii)$ अधातुएँ इलेक्ट्रॉन ग्राही होती हैं। तनु अम्लों से हाइड्रोजन को विस्थापित करने के लिए,अम्ल के $H^+$ आयनों को इलेक्ट्रॉन प्रदान करना आवश्यक है। चूँकि अधातुएँ इलेक्ट्रॉन दान नहीं कर सकतीं,इसलिए वे हाइड्रोजन को विस्थापित नहीं कर पाती हैं।
$(iii)$ एल्युमीनियम ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके अपनी सतह पर एल्युमीनियम ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ की एक पतली और सुरक्षात्मक परत बना लेता है। यह परत अक्रिय होती है और धातु के आगे ऑक्सीकरण को रोकती है,जिससे यह रसोई के बर्तन बनाने के लिए उपयुक्त हो जाता है।

(N/A) हड्डियों में पाया जाने वाला तत्व कैल्शियम $(Ca)$ है। सीमेंट उद्योग में उपयोग किया जाने वाला इस धातु का ऑक्साइड कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ है,जिसे क्विकलाइम के रूप में भी जाना जाता है।
जब $CaO$ पानी के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह कैल्शियम हाइड्रोक्साइड $(Ca(OH)_2)$ बनाता है,जो प्रकृति में क्षारीय होता है और लाल लिटमस को नीला कर देता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $CaO(s) + H_2O(l) \rightarrow Ca(OH)_2(aq)$।
$(b)$ दी गई धातुओं में से,मैग्नीशियम $(Mg)$ केवल गर्म पानी के साथ अभिक्रिया करता है।
बनने वाले उत्पाद मैग्नीशियम हाइड्रोक्साइड $(Mg(OH)_2)$ और हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ हैं।
रासायनिक अभिक्रिया है: $Mg(s) + 2H_2O(l) \rightarrow Mg(OH)_2(aq) + H_2(g)$।

(N/A) $(i)$ $3Fe(s) + 4H_2O(g) \rightarrow Fe_3O_4(s) + 4H_2(g)$
$(ii)$ $Mg(s) + 2HCl(aq) \rightarrow MgCl_2(aq) + H_2(g)$
$(iii)$ $2Cu(s) + O_2(g) \xrightarrow{\Delta} 2CuO(s)$

(N/A) $(i)$ सोडियम $(Na)$ और पोटेशियम $(K)$ अत्यधिक अभिक्रियाशील धातुएँ हैं जो हवा में नमी और ऑक्सीजन के साथ तेजी से अभिक्रिया करती हैं,इसलिए अभिक्रिया को रोकने के लिए इन्हें केरोसिन में रखा जाता है।
$(ii)$ स्टेनलेस स्टील बनाने के लिए लोहे $(Fe)$ में निकल $(Ni)$ और क्रोमियम $(Cr)$ मिलाया जाता है,जो इसे जंग से बचाता है।
$(iii)$ सोना $(Au)$ और चांदी $(Ag)$ सबसे अधिक आघातवर्धनीय और तन्य धातुएँ हैं,जिससे इन्हें पतली चादरों में पीटा जा सकता है और पतले तारों में खींचा जा सकता है।

(N/A) $(i)$ लोहा तीव्रता से गर्म करने पर भी वायु में नहीं जलता है। उच्च तापमान पर,यह वायु के ऑक्सीजन के साथ मिलकर $Fe_{3}O_{4}$ बनाता है।
$3Fe(s) + 2O_{2}(g) \xrightarrow{\text{Heat}} Fe_{3}O_{4}(s)$
$(ii)$ लेड कार्बोनेट का निस्तापन (calcination) अयस्क को वायु की अनुपस्थिति में गर्म करने की प्रक्रिया है।
$PbCO_{3}(s) \xrightarrow{\text{Heat}} PbO(s) + CO_{2}(g)$
$(iii)$ यह एक थर्मिट अभिक्रिया है जिसमें एल्युमिनियम एक अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है।
$Cr_{2}O_{3}(s) + 2Al(s) \rightarrow Al_{2}O_{3}(s) + 2Cr(l) + \text{Heat}$

(N/A) $(i)$ घटती सक्रियता का क्रम इस प्रकार है: सोडियम > एल्युमिनियम > कॉपर > सोना।
$(ii)$ जब एल्युमिनियम पाउडर को मैंगनीज डाइऑक्साइड के साथ गर्म किया जाता है, तो थर्मिट अभिक्रिया होती है, जिससे मैंगनीज धातु और एल्युमिनियम ऑक्साइड प्राप्त होते हैं: $4Al(s) + 3MnO_2(s) \xrightarrow{\Delta} 3Mn(l) + 2Al_2O_3(s) + \text{ऊष्मा}$।

(N/A) $(i)$ पारा $(Hg)$ एक ऐसी धातु है जो कांच से नहीं चिपकती है क्योंकि इसका पृष्ठ तनाव अधिक होता है और कांच के साथ इसका आसंजक बल कमजोर होता है।
$(ii)$ एल्युमिनियम $(Al)$ वह धातु है जिसका उपयोग आमतौर पर थर्मिट वेल्डिंग में किया जाता है क्योंकि यह धातु ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करते समय एक मजबूत अपचायक के रूप में कार्य करती है।
$(iii)$ जिंक ऑक्साइड $(ZnO)$ उभयधर्मी प्रकृति का होता है,जिसका अर्थ है कि यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया करके लवण और जल बनाता है।

(N/A) मैग्नीशियम बहुत तनु नाइट्रिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करके मैग्नीशियम नाइट्रेट और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है:
$Mg(s) + 2HNO_3(aq) \longrightarrow Mg(NO_3)_2(aq) + H_2(g)$
$(b)$ एल्युमिनियम पाउडर आयरन$(III)$ ऑक्साइड के साथ थर्मिट अभिक्रिया करके आयरन और एल्युमिनियम ऑक्साइड उत्पन्न करता है:
$Fe_2O_3(s) + 2Al(s) \longrightarrow 2Fe(l) + Al_2O_3(s) + \text{ऊष्मा}$
$(c)$ जिंक सल्फाइड का ऑक्सीजन की उपस्थिति में भर्जन करने पर जिंक ऑक्साइड और सल्फर डाइऑक्साइड गैस प्राप्त होती है:
$2ZnS(s) + 3O_2(g) \xrightarrow{\Delta} 2ZnO(s) + 2SO_2(g)$

(N/A) एल्युमीनियम जब हवा के संपर्क में आता है,तो उसकी सतह पर एल्युमीनियम ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ की एक मजबूत,अभेद्य और सुरक्षात्मक परत बन जाती है। यह परत आसानी से हटती नहीं है और धातु के आगे के ऑक्सीकरण या संक्षारण को रोकती है।
$(b)$ तनु $HNO_3$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है। जब यह जिंक जैसी धातुओं के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह अभिक्रिया के दौरान उत्पन्न हाइड्रोजन गैस को पानी $(H_2O)$ में ऑक्सीकृत कर देता है और स्वयं नाइट्रोजन के ऑक्साइड (जैसे $N_2O$,$NO$,या $NO_2$) में अपचयित हो जाता है।
$(c)$ एल्युमीनियम की ऑक्सीजन के प्रति आत्मीयता (affinity) कार्बन की तुलना में बहुत अधिक होती है। इसलिए,कार्बन एल्युमीनियम ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ से ऑक्सीजन को प्रभावी ढंग से नहीं हटा सकता है। परिणामस्वरूप,एल्युमीनियम प्राप्त करने के लिए कार्बन अपचयन के बजाय विद्युत-अपघटनी अपचयन का उपयोग किया जाता है।

(A) जब कैल्शियम को पानी में डाला जाता है तो वह तैरने लगता है क्योंकि अभिक्रिया के दौरान बनने वाले हाइड्रोजन गैस के बुलबुले धातु की सतह पर चिपक जाते हैं,जिससे वह हल्की हो जाती है।
$(b)$ नाइट्रिक एसिड $(HNO_{3})$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है। जब यह धातुओं के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह उत्पन्न हाइड्रोजन गैस को पानी $(H_{2}O)$ में ऑक्सीकृत कर देता है और स्वयं नाइट्रोजन के ऑक्साइड $(N_{2}O, NO, NO_{2})$ में अपचयित हो जाता है।
$(c)$ रासायनिक समीकरण है: $3Fe(s) + 4H_{2}O(g) \rightarrow Fe_{3}O_{4}(s) + 4H_{2}(g)$.
प्राप्त यौगिक आयरन($II$,$III$) ऑक्साइड है,जिसे फेरोफेरिक ऑक्साइड $(Fe_{3}O_{4})$ के रूप में भी जाना जाता है।

(A) चूंकि अयस्क को हवा में गर्म करने पर $SO_2$ गैस निकलती है,इसलिए यह एक सल्फाइड अयस्क है।
धातुकर्म के चरण इस प्रकार हैं:
$(i)$ अयस्क का सांद्रण: सल्फाइड अयस्कों के लिए आमतौर पर फेन प्लवन विधि का उपयोग किया जाता है।
$(ii)$ भर्जन (Roasting): सांद्रित सल्फाइड अयस्क को हवा की अधिकता में गर्म करके धातु ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है।
$(iii)$ अपचयन (Reduction): धातु ऑक्साइड को कार्बन जैसे अपचायक का उपयोग करके या स्वतः अपचयन द्वारा धातु में परिवर्तित किया जाता है।
$(b)$ $(i)$ $Zn(s) + CuSO_4(aq) \rightarrow ZnSO_4(aq) + Cu(s)$: यह अभिक्रिया होगी क्योंकि $Zn$,$Cu$ से अधिक सक्रिय है और इसे कॉपर सल्फेट के घोल से विस्थापित कर सकता है।
$(ii)$ $Fe(s) + ZnSO_4(aq) \rightarrow FeSO_4(aq) + Zn(s)$: यह अभिक्रिया नहीं होगी क्योंकि $Fe$,$Zn$ से कम सक्रिय है और यह जिंक सल्फेट के घोल से जिंक को विस्थापित नहीं कर सकता है।

(N/A) $(i)$ कैल्शियम तैरने लगता है क्योंकि उत्पन्न हाइड्रोजन गैस के बुलबुले इसकी सतह पर चिपक जाते हैं।
$Ca(s) + 2H_2O(l) \longrightarrow Ca(OH)_2(aq) + H_2(g)$
$(ii)$ शुष्क हवा में,सोडियम ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके सोडियम ऑक्साइड बनाता है। नम हवा में,यह जल वाष्प के साथ अभिक्रिया करके सोडियम हाइड्रोक्साइड बनाता है।
$4Na(s) + O_2(g) \longrightarrow 2Na_2O(s)$ (शुष्क हवा में)
$2Na(s) + 2H_2O(l) \longrightarrow 2NaOH(aq) + H_2(g) + \text{ऊष्मा}$ (नम हवा में)
$(iii)$ लोहा अधिक सक्रिय होने के कारण कॉपर सल्फेट के घोल से कॉपर को विस्थापित कर देता है।
$Fe(s) + CuSO_4(aq) \longrightarrow FeSO_4(aq) + Cu(s)$
$(iv)$ पोटेशियम ठंडे पानी के साथ तेजी से अभिक्रिया करता है,जिससे हाइड्रोजन गैस और ऊष्मा निकलती है।
$2K(s) + 2H_2O(l) \longrightarrow 2KOH(aq) + H_2(g) + \text{ऊष्मा}$
$(v)$ कार्बन डाइऑक्साइड उच्च दबाव पर पानी में घुलकर कार्बोनिक एसिड बनाती है।
$CO_2(g) + H_2O(l) \longrightarrow H_2CO_3(aq)$

(N/A) सिल्वर (चांदी): यह हवा में मौजूद सल्फर यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करके सिल्वर सल्फाइड की काली परत बनाती है।
$(b)$ कॉपर (तांबा): यह हवा में मौजूद नमीयुक्त कार्बन डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके बेसिक कॉपर कार्बोनेट की हरी परत बनाती है।
$(c)$ प्लैटिनम: यह एक उत्कृष्ट धातु है और संक्षारण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है।
$(d)$ निकल या क्रोमियम: स्टेनलेस स्टील बनाने के लिए लोहे में इन धातुओं को मिलाया जाता है।
$(e)$ सोडियम: यह एक नरम और अत्यधिक प्रतिक्रियाशील धातु है,जो हवा और नमी के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करती है,इसलिए इसमें सामान्य धात्विक चमक नहीं दिखाई देती है।

(N/A) $(i)$ सोना और प्लैटिनम उत्कृष्ट धातुएं हैं जो अत्यधिक चमकदार और संक्षारण प्रतिरोधी होती हैं,जो उन्हें आभूषणों के लिए आदर्श बनाती हैं।
$(ii)$ सक्रियता श्रेणी में कॉपर हाइड्रोजन से कम सक्रिय है,इसलिए यह तनु अम्लों से हाइड्रोजन को विस्थापित नहीं कर सकता है।
$(iii)$ स्टेनलेस स्टील लोहे,क्रोमियम और निकल की एक मिश्रधातु है,जो एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाती है जो जंग को रोकती है।
$(iv)$ धातुएं आघातवर्धनीय (चादरों में पीटी जा सकती हैं) और तन्य (तारों में खींची जा सकती हैं) होती हैं,जिससे उन्हें आवश्यकतानुसार आकार दिया जा सकता है।
$(v)$ $HNO_3$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है। जब यह धातुओं के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह उत्पन्न हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ को पानी $(H_2O)$ में ऑक्सीकृत कर देता है,जिससे हाइड्रोजन गैस मुक्त नहीं होती है।

(N/A) $Mg$ की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति कार्बन की तुलना में अधिक होती है,जिसका अर्थ है कि अपचयन के लिए आवश्यक तापमान पर $MgO$,$CO_2$ की तुलना में अधिक स्थिर होता है।
$(b)$ सोडियम को पिघले हुए सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ के विद्युत अपघटनी अपचयन द्वारा प्राप्त किया जाता है।
कैथोड पर: $2Na^+ + 2e^- \rightarrow 2Na$
एनोड पर: $2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-$
$(c)$ कॉपर को उसके सल्फाइड अयस्क $(Cu_2S)$ से भर्जन (roasting) और उसके बाद स्वतः-अपचयन द्वारा प्राप्त किया जाता है:
$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$
$2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2$

(A-D) चांदी पर बनने वाली परत सिल्वर सल्फाइड $(Ag_2S)$ है और तांबे पर बनने वाली परत बेसिक कॉपर कार्बोनेट $(CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2)$ है।
$(b)$ गैल्वनीकरण लोहे और स्टील को जंग से बचाने के लिए उन पर जिंक की एक पतली परत चढ़ाने की एक विधि है। इसका उद्देश्य संक्षारण को रोकना है,क्योंकि जिंक की परत एक बलिदानी एनोड (sacrificial anode) के रूप में कार्य करती है और यदि परत खरोंच भी जाए तो भी यह अंतर्निहित धातु की रक्षा करती है।
$(c)$ मिश्रधातु दो या दो से अधिक धातुओं या एक धातु और एक अधातु का समांगी मिश्रण है। इसे प्राथमिक धातु को पिघलाकर और उसमें अन्य तत्वों को निश्चित अनुपात में घोलकर तैयार किया जाता है,जिसके बाद इसे कमरे के तापमान पर ठंडा किया जाता है।
$(i)$ जब लोहे में कार्बन की थोड़ी मात्रा मिलाई जाती है,तो यह कठोर और मजबूत हो जाता है।
$(ii)$ जब लोहे में निकल और क्रोमियम मिलाया जाता है,तो यह स्टेनलेस स्टील बन जाता है,जो कठोर होता है और इसमें जंग नहीं लगता है।

(N/A) धातुएँ प्रकृति में रासायनिक रूप से अत्यधिक सक्रिय होती हैं। वे ऑक्सीजन,सल्फर और अन्य तत्वों के साथ आसानी से अभिक्रिया करके ऑक्साइड,सल्फाइड,हैलाइड,कार्बोनेट और सल्फेट जैसे यौगिक बनाती हैं। इस उच्च अभिक्रियाशीलता के कारण,वे प्रकृति में अपनी मुक्त (शुद्ध) अवस्था में बहुत कम पाई जाती हैं।
$(b)$ धातुएँ ऊष्मा की सुचालक होती हैं क्योंकि उनमें मुक्त इलेक्ट्रॉन उपस्थित होते हैं। ये मुक्त इलेक्ट्रॉन धात्विक जालक (metallic lattice) में गति करते हैं,जो ऊष्मीय ऊर्जा को गर्म क्षेत्रों से ठंडे क्षेत्रों में प्रभावी ढंग से स्थानांतरित करते हैं,जिससे ऊष्मा का चालन आसानी से होता है।

(B) तत्व $A$ एक अधातु है क्योंकि अधातुओं के ऑक्साइड आमतौर पर प्रकृति में अम्लीय या उदासीन होते हैं।
$AO$ (उदाहरण के लिए,$CO$ - कार्बन मोनोऑक्साइड) एक उदासीन ऑक्साइड है।
$AO_2$ (उदाहरण के लिए,$CO_2$ - कार्बन डाइऑक्साइड) एक अम्लीय ऑक्साइड है।
चूंकि धातुएं आमतौर पर क्षारीय ऑक्साइड बनाती हैं,इसलिए उदासीन और अम्लीय ऑक्साइड का निर्माण यह पुष्टि करता है कि $A$ एक अधातु है।

(A) हम कॉपर सल्फेट को चांदी के बर्तन में रख सकते हैं क्योंकि चांदी कॉपर से कम अभिक्रियाशील है,इसलिए कोई विस्थापन अभिक्रिया नहीं होती है। हालाँकि,हम सिल्वर नाइट्रेट के विलयन को तांबे के बर्तन में नहीं रख सकते क्योंकि कॉपर चांदी से अधिक अभिक्रियाशील है और यह उसके लवण के विलयन से चांदी को विस्थापित कर देता है।
$Cu(s) + 2AgNO_{3}(aq) \rightarrow Cu(NO_{3})_{2}(aq) + 2Ag(s)$
$(b)$ नाइट्रिक अम्ल $(HNO_{3})$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है। जब जिंक तनु $HNO_{3}$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो उत्पन्न हाइड्रोजन गैस तुरंत जल $(H_{2}O)$ में ऑक्सीकृत हो जाती है,जबकि नाइट्रिक अम्ल स्वयं नाइट्रोजन के ऑक्साइड जैसे $N_{2}O$,$NO$ या $NO_{2}$ में अपचयित हो जाता है।
$(c)$ टिन जिंक की तुलना में कम अभिक्रियाशील धातु है। जिंक अधिक अभिक्रियाशील होता है और खाद्य पदार्थों में मौजूद कार्बनिक अम्लों के साथ आसानी से अभिक्रिया कर सकता है,जिससे भोजन दूषित हो सकता है। टिन एक सुरक्षात्मक,निष्क्रिय परत प्रदान करता है जो भोजन को सुरक्षित रखता है।

(N/A) $(i)$ कार्बन एक अपचायक के रूप में कार्य करता है। सक्रियता श्रेणी में,जिंक कार्बन से कम सक्रिय है,इसलिए कार्बन जिंक ऑक्साइड से ऑक्सीजन को विस्थापित करके जिंक धातु बना सकता है:
$ZnO(s) + C(s) \rightarrow Zn(s) + CO(g)$
हालाँकि,कैल्शियम कार्बन से कहीं अधिक सक्रिय है और इसकी ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति बहुत अधिक है। इसलिए,कार्बन कैल्शियम ऑक्साइड को कैल्शियम में अपचयित नहीं कर सकता है।
$(ii)$ तांबे और एल्यूमीनियम का उपयोग विद्युत संचरण के लिए किया जाता है क्योंकि उनकी विद्युत चालकता उच्च होती है और विद्युत प्रतिरोध कम होता है,जिससे संचरण के दौरान ऊर्जा की हानि कम हो जाती है।

(N/A) $(i)$ मिश्र धातुओं की विद्युत प्रतिरोधकता आमतौर पर उनकी घटक शुद्ध धातुओं की तुलना में अधिक होती है। यह गुण उन्हें विद्युत धारा प्रवाहित होने पर अधिक ऊष्मा उत्पन्न करने में सक्षम बनाता है। इसके अतिरिक्त,वे उच्च तापमान पर आसानी से ऑक्सीकृत (जलती) नहीं होती हैं।
$(ii)$ सोना एक उत्कृष्ट धातु है और संक्षारण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है। यह ऑक्सीजन,नमी या वायुमंडलीय गैसों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है,यही कारण है कि यह वर्षों तक अपनी चमक बनाए रखता है।
$(iii)$ लोहा हवा में मौजूद ऑक्सीजन और नमी के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रेटेड आयरन$(III)$ ऑक्साइड बनाता है,जिसे आमतौर पर जंग कहा जाता है। ग्रिल को पेंट करने से एक सुरक्षात्मक परत बन जाती है जो लोहे को हवा और नमी के संपर्क में आने से रोकती है,जिससे जंग लगने से बचाव होता है।

(B) अधातुएँ आमतौर पर अम्लीय या उदासीन ऑक्साइड बनाती हैं।
$1$. अम्लीय ऑक्साइड: ये जल के साथ अभिक्रिया करके अम्ल बनाते हैं। दिए गए ऑक्साइडों में से,$SO_2$ और $NO_2$ अम्लीय ऑक्साइड हैं।
$2$. उदासीन ऑक्साइड: ये ऑक्साइड अम्ल या क्षार के साथ अभिक्रिया करके लवण नहीं बनाते हैं। दिए गए ऑक्साइडों में से,$CO$,$H_2O$ और $N_2O$ उदासीन ऑक्साइड हैं।

(N/A) $(i)$ धातुएँ विद्युत का चालन इसलिए करती हैं क्योंकि उनमें मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं जो गतिशील होते हैं। परिणामस्वरूप,वे विद्युत धारा के प्रवाह में न्यूनतम प्रतिरोध उत्पन्न करती हैं।
$(ii)$ आयरन $(III)$ ऑक्साइड $(Fe_{2}O_{3})$ और एल्युमिनियम के बीच की अभिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है। मुक्त होने वाली ऊष्मा इतनी अधिक होती है कि आयरन पिघली हुई अवस्था में उत्पन्न होता है,जो मशीन के पुर्जों की दरारों को भर देता है। इसे थर्मिट अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है:
$Fe_{2}O_{3}(s) + 2Al(s) \xrightarrow{\text{Heat}} 2Fe(l) + Al_{2}O_{3}(s)$
$(iii)$ इन धातुओं को तेल के नीचे रखने के दो मुख्य कारण हैं:
$(a)$ ये अत्यधिक अभिक्रियाशील होती हैं और वायुमंडलीय ऑक्सीजन के संपर्क में आते ही स्वतः आग पकड़ सकती हैं।
$(b)$ ये हवा में मौजूद नमी और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ आसानी से अभिक्रिया कर लेती हैं,जिससे उनकी सतह पर ऑक्साइड या कार्बोनेट की परत बन जाती है।

(N/A) $(i)$ जब किसी धातु को गर्म किया जाता है,तो उसके परमाणु ऊर्जा प्राप्त करते हैं और अधिक तेजी से कंपन करते हैं। यह ऊर्जा मुक्त इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित हो जाती है,जो धातु की संरचना में गति करते हैं। ये इलेक्ट्रॉन अपनी गतिज ऊर्जा को अन्य परमाणुओं और इलेक्ट्रॉनों तक पहुँचाते हैं,जिससे धातुएँ ऊष्मा की सुचालक बन जाती हैं।
$(ii)$ शुद्ध सोना,जिसे $24$ कैरेट सोना कहा जाता है,अत्यधिक नरम और आघातवर्धनीय होता है। यह आभूषण बनाने के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि यह आसानी से मुड़ सकता है। इसलिए,इसे कठोर और टिकाऊ बनाने के लिए इसमें थोड़ी मात्रा में चाँदी या तांबा मिलाकर मिश्रधातु बनाई जाती है।
$(iii)$ अधातुएँ विद्युत ऋणात्मक होती हैं और इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करती हैं। तनु अम्लों से हाइड्रोजन को विस्थापित करने के लिए,किसी पदार्थ को $H_2$ गैस बनाने के लिए $H^{+}$ आयनों को इलेक्ट्रॉन देने में सक्षम होना चाहिए। चूँकि अधातुएँ इलेक्ट्रॉन प्रदान नहीं कर सकतीं,इसलिए वे तनु सल्फ्यूरिक अम्ल से हाइड्रोजन को विस्थापित करने में असमर्थ होती हैं।

(D) मिश्रधातु दो या दो से अधिक धातुओं या एक धातु और एक अधातु का समांगी मिश्रण है।
जब मिश्रधातु का निर्माण होता है,तो शुद्ध धातु के जालक (lattice) में परमाणुओं की नियमित व्यवस्था में अन्य परमाणुओं के जुड़ने से बाधा उत्पन्न होती है।
यह बाधा मुक्त इलेक्ट्रॉनों की गति को रोकती है,जो विद्युत चालन के लिए जिम्मेदार होते हैं,जिससे शुद्ध धातु की तुलना में विद्युत चालकता कम हो जाती है।
इसके अतिरिक्त,बाहरी परमाणुओं की उपस्थिति जालक में विकृति पैदा करती है,जिसके कारण आमतौर पर मिश्रधातु का गलनांक शुद्ध धातु की तुलना में कम होता है।

(C) मिश्रधातु दो या दो से अधिक धातुओं,या एक धातु और एक अधातु का समांगी मिश्रण होता है।
$24$ कैरेट सोना शुद्ध सोना होता है,जो बहुत नरम होता है और इसका उपयोग आभूषण बनाने के लिए नहीं किया जा सकता है।
इसे कठोर बनाने के लिए,इसमें थोड़ी मात्रा में चांदी या तांबा मिलाकर मिश्रधातु बनाई जाती है।
$22$ कैरेट सोने में $22$ भाग शुद्ध सोना और $2$ भाग तांबा या चांदी होता है,जो इसे एक मिश्रधातु बनाता है।

(C) विद्युत का उपयोग करके किसी एक पदार्थ पर दूसरी वांछित धातु की परत चढ़ाने की प्रक्रिया को $Electroplating$ (विद्युत लेपन) कहा जाता है।
इस प्रक्रिया में,जिस धातु की परत चढ़ानी होती है (इस मामले में सोना),उसके घोल से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है,जिससे वह दूसरी धातु (चांदी) पर जमा हो जाती है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) जब कोई धातु ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करती है तो धातु का ऑक्साइड बनता है।
$CaO$ (कैल्शियम ऑक्साइड) एक धातु ऑक्साइड है।
$MgO$ (मैग्नीशियम ऑक्साइड) एक धातु ऑक्साइड है।
$Na_2O$ (सोडियम ऑक्साइड) एक धातु ऑक्साइड है।
$CO_2$ (कार्बन डाइऑक्साइड) कार्बन द्वारा बनता है,जो एक अधातु है। इसलिए,$CO_2$ एक अधात्विक ऑक्साइड (अम्लीय ऑक्साइड) है,न कि धातु ऑक्साइड।

(B) कथन $B$ गलत है क्योंकि मजबूत धात्विक बंधन के कारण धातुओं के गलनांक और क्वथनांक आमतौर पर उच्च होते हैं।
कथन $A$ सही है क्योंकि नमी और ऑक्सीजन की उपस्थिति में लोहे में जंग लग जाता है।
कथन $C$ सही है क्योंकि निस्तापन (calcination) कार्बोनेट अयस्कों को सीमित हवा की आपूर्ति में गर्म करने की प्रक्रिया है।
कथन $D$ सही है क्योंकि एक अधिक सक्रिय धातु अपने लवण विलयन से कम सक्रिय धातु को विस्थापित कर देती है।

(A) स्टेनलेस स्टील एक मिश्र धातु है जो मुख्य रूप से आयरन $(Fe)$,क्रोमियम $(Cr)$ और निकिल $(Ni)$ से बनी होती है।
क्रोमियम को जंग प्रतिरोध प्रदान करने के लिए जोड़ा जाता है,जबकि निकिल स्टील के यांत्रिक गुणों और तन्यता में सुधार करता है।
कार्बन भी कम मात्रा में मौजूद होता है,लेकिन स्टेनलेस स्टील को परिभाषित करने वाले मुख्य मिश्र धातु तत्व आयरन,क्रोमियम और निकिल हैं।

(B) मिश्रधातु दो या दो से अधिक धातुओं,या एक धातु और एक अधातु का समांगी मिश्रण होती है।
$A$. कॉपर $(Cu)$ एक शुद्ध रासायनिक तत्व है।
$B$. पीतल एक मिश्रधातु है जो कॉपर $(Cu)$ और जिंक $(Zn)$ से बनी होती है।
$C$. क्रोमियम $(Cr)$ एक शुद्ध रासायनिक तत्व है।
$D$. मैग्नीशियम $(Mg)$ एक शुद्ध रासायनिक तत्व है।
अतः,सही उत्तर $B$ है।

(B) मिश्रधातु दो या दो से अधिक धातुओं,या एक धातु और एक अधातु का समांगी मिश्रण होती है।
$A$. कॉपर $(Cu)$ एक शुद्ध धातु है।
$B$. मैग्नेलियम एल्युमिनियम $(Al)$ और मैग्नीशियम $(Mg)$ की एक मिश्रधातु है।
$C$. आयरन $(Fe)$ एक शुद्ध धातु है।
$D$. जिंक $(Zn)$ एक शुद्ध धातु है।
अतः,मैग्नेलियम सही उत्तर है।

(B) मिश्रधातु दो या दो से अधिक धातुओं या एक धातु और एक अधातु का समांगी मिश्रण होती है।
कांसा (ब्रॉन्ज) मुख्य रूप से तांबे $(Cu)$ और टिन $(Sn)$ से बनी मिश्रधातु है।
पीतल तांबे $(Cu)$ और जस्ता $(Zn)$ की मिश्रधातु है।
स्टील लोहे $(Fe)$ और कार्बन $(C)$ की मिश्रधातु है।
जर्मन सिल्वर तांबे $(Cu)$,जस्ता $(Zn)$ और निकल $(Ni)$ की मिश्रधातु है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।