IIT JEE 1996 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(B) $\text{आणविक कक्षक सिद्धांत (Molecular Orbital Theory)}$ के अनुसार, बंध क्रम (bond order) $\frac{1}{2}(N_b - N_a)$ द्वारा दिया जाता है।
$N_2$ ($14$ इलेक्ट्रॉन) के लिए, बंध क्रम $3$ है। जब यह $N_2^+$ बनाता है, तो एक इलेक्ट्रॉन एक आबंधी आणविक कक्षक से निकल जाता है, जिससे बंध क्रम घटकर $2.5$ हो जाता है। चूंकि बंध दूरी बंध क्रम के व्युत्क्रमानुपाती होती है, इसलिए $N-N$ बंध दूरी बढ़ती है।
$O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) के लिए, बंध क्रम $2$ है। जब यह $O_2^+$ बनाता है, तो एक इलेक्ट्रॉन एक विपरीत आबंधी आणविक कक्षक ($\pi^*$) से निकल जाता है, जिससे बंध क्रम बढ़कर $2.5$ हो जाता है। परिणामस्वरूप, $O-O$ बंध दूरी घटती है।

(C) समसंरचनात्मक युग्मों की पहचान करने के लिए,हम प्रत्येक प्रजाति के संकरण और ज्यामिति का निर्धारण करते हैं:
$1$. $NF_3$: $N$ का संकरण $sp^3$ है और इसमें एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) है,जिसके परिणामस्वरूप पिरामिडल ज्यामिति होती है।
$2$. $H_3O^+$: $O$ का संकरण $sp^3$ है और इसमें एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है,जिसके परिणामस्वरूप पिरामिडल ज्यामिति होती है।
$3$. $NO_3^-$: $N$ का संकरण $sp^2$ है और इसमें कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं है,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय समतलीय (trigonal planar) ज्यामिति होती है।
$4$. $BF_3$: $B$ का संकरण $sp^2$ है और इसमें कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं है,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय समतलीय ज्यामिति होती है।
अतः,समसंरचनात्मक युग्म $[NF_3, H_3O^+]$ (दोनों पिरामिडल) और $[NO_3^-, BF_3]$ (दोनों त्रिकोणीय समतलीय) हैं।
इसलिए,विकल्प $C$ सही है।

(B) ग्राहम के विसरण नियम के अनुसार,विसरण की दर $r$,मोलर द्रव्यमान $M$ के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है: $r \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$.
चूंकि $r = \frac{V}{t}$,समान आयतन $V$ के लिए,$\frac{V}{t} \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$,जिसका अर्थ है $t \propto \sqrt{M}$.
अतः,समय का अनुपात $\frac{t_1}{t_2} = \sqrt{\frac{M_1}{M_2}}$ होगा।
$t_{H_2} = 5 \ s$ और $M_{H_2} = 2 \ g/mol$ दिया गया है:
$O_2$ $(M = 32)$ के लिए: $t = 5 \sqrt{\frac{32}{2}} = 5 \times 4 = 20 \ s$.
अतः,सही विकल्प $20 \ s$ : $O_2$ है।

(C) रूट मीन स्क्वायर वेग $(U_{rms})$ का सूत्र $U_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$ है।
$50 \ K$ पर $H_2$ के लिए: $U_{H_2} = \sqrt{\frac{3R \times 50}{2}}$।
$800 \ K$ पर $O_2$ के लिए: $U_{O_2} = \sqrt{\frac{3R \times 800}{32}}$।
अनुपात $\frac{U_{H_2}}{U_{O_2}} = \sqrt{\frac{50}{2} \times \frac{32}{800}} = \sqrt{25 \times 0.04} = \sqrt{1} = 1$ है।

(A) $CO$ एक उदासीन ऑक्साइड है।
उदासीन ऑक्साइड न तो अम्ल और न ही क्षार के साथ अभिक्रिया करते हैं।
उदासीन ऑक्साइड के अन्य उदाहरणों में $N_2O$ और $NO$ शामिल हैं।
$SnO_2$ और $ZnO$ उभयधर्मी (amphoteric) ऑक्साइड हैं,जबकि $SiO_2$ एक अम्लीय ऑक्साइड है।

(C) अभिक्रिया $KF + HF \to KHF_2$ है।
$KHF_2$ एक आयनिक यौगिक है जो पोटेशियम धनायन $(K^{+})$ और हाइड्रोजन डाइफ्लोराइड ऋणायन $([HF_2]^{-})$ से बना है।
ठोस अवस्था और विलयन में,यह $KHF_2 \to K^{+} + [HF_2]^{-}$ के रूप में वियोजित होता है।
अतः,उपस्थित सही प्रजातियाँ $K^{+}$ और $[HF_2]^{-}$ हैं।

(B) $CaC_2$ कैल्शियम कार्बाइड है,जिसमें एसिटिलाइड आयन $[C \equiv C]^{2-}$ होता है।
इस आयन में,दो कार्बन परमाणु एक त्रि-बंध द्वारा जुड़े होते हैं।
एक त्रि-बंध में एक सिग्मा $(\sigma)$ बंध और दो पाई $(\pi)$ बंध होते हैं।

(D) $PbI_4$ दिए गए विकल्पों में सबसे कम स्थिर है,जिसके मुख्य कारण निम्नलिखित हैं:
$(I)$ आयोडीन परमाणु का आकार बहुत बड़ा होता है,जिससे $Pb-I$ बंध कमजोर हो जाता है।
$(II)$ अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण,$Pb$ की $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ अवस्था की तुलना में अधिक स्थिर होती है। परिणामस्वरूप,$PbI_4$ का $PbI_2$ और $I_2$ में विघटित होने की प्रवृत्ति होती है।

(A) हाइपोहेलस अम्लों $(HOX)$ की अम्लीय सामर्थ्य हैलोजन परमाणु $(X)$ की विद्युतऋणात्मकता पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे हैलोजन की विद्युतऋणात्मकता बढ़ती है,यह $O-H$ बंध से इलेक्ट्रॉन घनत्व को अधिक प्रभावी ढंग से अपनी ओर खींचता है,जिससे $O-H$ बंध कमजोर हो जाता है और $H^+$ आयनों का निकलना आसान हो जाता है।
हैलोजन की विद्युतऋणात्मकता का क्रम $Cl > Br > I$ है।
अतः,अम्लीय सामर्थ्य का क्रम $ClOH > BrOH > IOH$ है,जो $I > II > III$ के अनुरूप है।

(C) $CsBr_3$ एक आयनिक यौगिक है जो $Cs^{+}$ धनायन और $Br_3^{-}$ ऋणायन युक्त संरचना में क्रिस्टलीकृत होता है। $Br_3^{-}$ आयन एक रैखिक ट्राई-ब्रोमाइड आयन है।

(B) इलेक्ट्रॉन का कक्षीय कोणीय संवेग इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\text{Angular momentum} = \sqrt{l(l + 1)} \frac{h}{2\pi}$।
$s$ कक्षक के लिए,दिगंशीय क्वांटम संख्या (azimuthal quantum number) $l = 0$ होती है।
सूत्र में $l = 0$ रखने पर: $\text{Angular momentum} = \sqrt{0(0 + 1)} \frac{h}{2\pi} = 0$।
अतः,$s$ कक्षक में इलेक्ट्रॉन का कक्षीय कोणीय संवेग शून्य होता है।

(B) $CaC_2$ एक आयनिक यौगिक है जो $Ca^{2+}$ और $C_2^{2-}$ आयनों से बना है।
एसिटिलाइड आयन $[C_2]^{2-}$ की संरचना $[:C \equiv C:]^{2-}$ है।
एक त्रि-बंध में,एक सिग्मा $(\sigma)$ बंध और दो पाई $(\pi)$ बंध होते हैं।

(A) चूंकि $f$ एक सम फलन है,इसलिए सभी $x \in (-5, 5)$ के लिए $f(-x) = f(x)$ है।
दिया गया है कि $f(x) = f\left( \frac{x + 1}{x + 2} \right)$ है।
चूंकि $f(x) = f(-x)$,इसलिए हमें $f(x) = f\left( \frac{-x + 1}{-x + 2} \right)$ प्राप्त होता है।
स्थिति $1$: $x = \frac{-x + 1}{-x + 2} \Rightarrow -x^2 + 2x = -x + 1 \Rightarrow x^2 - 3x + 1 = 0$।
$x$ के लिए हल करने पर,हमें $x = \frac{3 \pm \sqrt{9 - 4}}{2} = \frac{3 \pm \sqrt{5}}{2}$ प्राप्त होता है।
स्थिति $2$: $-x = \frac{x + 1}{x + 2} \Rightarrow -x^2 - 2x = x + 1 \Rightarrow x^2 + 3x + 1 = 0$।
$x$ के लिए हल करने पर,हमें $x = \frac{-3 \pm \sqrt{9 - 4}}{2} = \frac{-3 \pm \sqrt{5}}{2}$ प्राप्त होता है।
अतः,$x$ के चार मान $\frac{-3 - \sqrt{5}}{2}, \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}, \frac{3 - \sqrt{5}}{2}, \frac{3 + \sqrt{5}}{2}$ हैं।

(C) प्रारंभिक अभिकारकों (दो ड्यूटेरॉन) की कुल बंधन ऊर्जा: $2 \times (2 \times 1.112 \text{ MeV}) = 4.448 \text{ MeV}$ है।
अंतिम उत्पाद ($\alpha$-कण) की कुल बंधन ऊर्जा: $4 \times 7.047 \text{ MeV} = 28.188 \text{ MeV}$ है।
अभिक्रिया में मुक्त ऊर्जा $Q$,उत्पादों की कुल बंधन ऊर्जा और अभिकारकों की कुल बंधन ऊर्जा के बीच का अंतर है:
$Q = [\text{उत्पादों की कुल B.E.}] - [\text{अभिकारकों की कुल B.E.}]$
$Q = 28.188 \text{ MeV} - 4.448 \text{ MeV} = 23.74 \text{ MeV}$।
दिए गए विकल्पों के अनुसार निकटतम मान $23.8 \text{ MeV}$ है।

(C) ड्यूटेरॉन $({}_1^2H)$ के लिए प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा $1.112 \, MeV$ है। चूंकि इसमें $2$ न्यूक्लियॉन होते हैं,इसलिए एक ड्यूटेरॉन की कुल बंधन ऊर्जा $2 \times 1.112 \, MeV = 2.224 \, MeV$ है।
अभिक्रिया ${}_1^2H + {}_1^2H \to {}_2^4He + Q$ में,प्रारंभिक कुल बंधन ऊर्जा $2 \times (2.224 \, MeV) = 4.448 \, MeV$ है।
$\alpha$-कण $({}_2^4He)$ में $4$ न्यूक्लियॉन होते हैं और इसकी प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा $7.047 \, MeV$ है। अतः,अंतिम उत्पाद की कुल बंधन ऊर्जा $4 \times 7.047 \, MeV = 28.188 \, MeV$ है।
मुक्त ऊर्जा $Q$ उत्पादों और अभिकारकों की कुल बंधन ऊर्जा का अंतर है: $Q = [B.E.]_{final} - [B.E.]_{initial}$.
$Q = 28.188 \, MeV - 4.448 \, MeV = 23.74 \, MeV$.
दिए गए विकल्पों के अनुसार निकटतम मान $Q \approx 23.8 \, MeV$ है।

(D) फिनोल की अम्लता प्रोटॉन के नुकसान के बाद बनने वाले फिनोक्साइड आयन की स्थिरता द्वारा निर्धारित की जाती है।
$-NO_2$ जैसे इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ प्रेरणिक $(-I)$ और अनुनाद $(-M)$ प्रभावों के माध्यम से ऋण आवेश को स्थिर करके अम्लता बढ़ाते हैं।
$-CH_3$ जैसे इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(EDG)$ प्रेरणिक $(+I)$ और अतिसंयुग्मन प्रभावों के माध्यम से ऋण आवेश को अस्थिर करके अम्लता कम करते हैं।
$(IV)$ $p$-नाइट्रोफिनोल: पैरा स्थिति पर $-NO_2$ समूह $-I$ और $-M$ दोनों प्रभाव डालता है,जिससे यह सबसे अधिक अम्लीय हो जाता है।
$(III)$ $m$-नाइट्रोफिनोल: मेटा स्थिति पर $-NO_2$ समूह केवल $-I$ प्रभाव डालता है,जिससे यह पैरा आइसोमर की तुलना में कम अम्लीय लेकिन फिनोल से अधिक अम्लीय हो जाता है।
$(I)$ फिनोल: संदर्भ यौगिक के रूप में कार्य करता है।
$(II)$ $p$-क्रेसोल: पैरा स्थिति पर $-CH_3$ समूह एक $EDG$ है,जो फिनोल की तुलना में अम्लता को कम करता है।
इसलिए,अम्लता का सही क्रम $IV > III > I > II$ है।

(C) किसी नाभिक की बंधन ऊर्जा,न्यूक्लियॉनों की संख्या और प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा के गुणनफल द्वारा दी जाती है।
अभिकारक पक्ष पर,हमारे पास दो ड्यूटेरॉन $(_{1}^{2}H)$ हैं:
दो ड्यूटेरॉन की कुल बंधन ऊर्जा $= 2 \times (2 \times 1.112 \, MeV) = 4 \times 1.112 \, MeV = 4.448 \, MeV$.
उत्पाद पक्ष पर,हमारे पास एक अल्फा कण $(_{2}^{4}He)$ है:
एक अल्फा कण की कुल बंधन ऊर्जा $= 4 \times 7.047 \, MeV = 28.188 \, MeV$.
संलयन अभिक्रिया में मुक्त ऊर्जा $Q$,उत्पादों की कुल बंधन ऊर्जा और अभिकारकों की कुल बंधन ऊर्जा के बीच का अंतर है:
$Q = (28.188 \, MeV) - (4.448 \, MeV) = 23.74 \, MeV$.
दिए गए विकल्पों के अनुसार निकटतम मान $23.8 \, MeV$ है।

(B) द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों के सदिश योग पर निर्भर करता है।
$1$. $p$-डाइक्लोरोबेंजीन $(IV)$ के लिए,दो $C-Cl$ बंध द्विध्रुव समान और विपरीत हैं,इसलिए $\mu = 0 \ D$ है।
$2$. टॉलूईन $(I)$ के लिए,मिथाइल समूह इलेक्ट्रॉन-दाता है,जिससे एक छोटा द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu \approx 0.4 \ D)$ प्राप्त होता है।
$3$. $m$-डाइक्लोरोबेंजीन $(II)$ के लिए,दो $C-Cl$ बंधों के बीच का कोण $120^{\circ}$ है,इसलिए $\mu = \mu_{C-Cl} \approx 1.48 \ D$ है।
$4$. $o$-डाइक्लोरोबेंजीन $(III)$ के लिए,दो $C-Cl$ बंधों के बीच का कोण $60^{\circ}$ है,इसलिए $\mu = \sqrt{3} \mu_{C-Cl} \approx 2.54 \ D$ है।
अतः,बढ़ता हुआ क्रम $IV < I < II < III$ है।

(A) तनी हुई डोरी में अनुप्रस्थ तरंग की गति $v = \sqrt{\frac{T}{\mu}}$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $T$ तनाव है और $\mu$ रैखिक द्रव्यमान घनत्व है।
हुक के नियम के अनुसार,डोरी में तनाव $T$ विस्तार $x$ के समानुपाती होता है,अर्थात $T = kx$।
इसलिए,गति $v$,$\sqrt{x}$ के समानुपाती है (चूंकि $\mu$ स्थिर रहता है),इसलिए $v \propto \sqrt{x}$।
दिया गया है कि प्रारंभिक विस्तार $x$ है और गति $v$ है,और नया विस्तार $1.5x$ है और नई गति $v'$ है,तो हमें प्राप्त होता है:
$\frac{v'}{v} = \sqrt{\frac{1.5x}{x}} = \sqrt{1.5} \approx 1.22$।
अतः,नई गति $v' = 1.22v$ होगी।

(D) फिनोल की अम्लता प्रोटॉन के नुकसान के बाद बनने वाले फिनोक्साइड आयन की स्थिरता पर निर्भर करती है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ ऋण आवेश को स्थिर करके अम्लता बढ़ाते हैं,जबकि इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(EDG)$ इसे अस्थिर करके अम्लता कम करते हैं।
$(I)$ फिनोल: संदर्भ यौगिक।
$(II)$ $p$-क्रेसोल: $-CH_3$ समूह एक इलेक्ट्रॉन-दाता समूह ($+I$ और हाइपरकंजुगेशन) है,जो फिनोक्साइड आयन को अस्थिर करता है,जिससे यह सबसे कम अम्लीय हो जाता है।
$(III)$ $m$-नाइट्रोफिनोल: $-NO_2$ समूह एक मजबूत $EWG$ ($-I$ और $-M$ प्रभाव) है। मेटा स्थिति पर केवल $-I$ प्रभाव कार्य करता है।
$(IV)$ $p$-नाइट्रोफिनोल: पैरा स्थिति पर $-NO_2$ समूह $-I$ और $-M$ दोनों प्रभाव डालता है,जो फिनोक्साइड आयन को अधिकतम स्थिरता प्रदान करता है।
प्रभावों की तुलना: पैरा स्थिति पर $-NO_2$ का $-M$ प्रभाव मेटा स्थिति पर $-I$ प्रभाव से अधिक मजबूत होता है।
इसलिए,अम्लता का क्रम: $(IV) > (III) > (I) > (II)$ है।

(D) $Mg^{2+}$ $(Z=12)$: $1s^2 2s^2 2p^6$ (कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं).
$Ti^{3+}$ $(Z=22)$: $[Ar] 3d^1$ ($1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन).
$V^{3+}$ $(Z=23)$: $[Ar] 3d^2$ ($2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन).
$Fe^{2+}$ $(Z=26)$: $[Ar] 3d^6$ ($4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन).
अतः,$Fe^{2+}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या अधिकतम है.

(B) द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों के सदिश योग पर निर्भर करता है।
$(IV)$ $p$-डाइक्लोरोबेंजीन: दो $C-Cl$ बंध द्विध्रुव समान और विपरीत दिशा में हैं, इसलिए $\mu = 0$ है।
$(I)$ टोल्यूनि: मिथाइल समूह इलेक्ट्रॉन-दाता है, जिससे एक छोटा द्विध्रुव आघूर्ण उत्पन्न होता है।
$(II)$ $m$-डाइक्लोरोबेंजीन: दो $C-Cl$ बंधों के बीच का कोण $120^{\circ}$ है, जिससे एक नेट द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।
$(III)$ $o$-डाइक्लोरोबेंजीन: दो $C-Cl$ बंधों के बीच का कोण $60^{\circ}$ है, छोटे कोण के कारण इसमें सबसे अधिक नेट द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
अतः, सही क्रम है: $IV < I < II < III$।

(B) सोडियम थायोसल्फेट $(Na_2S_2O_3)$ को क्षारीय माध्यम में सोडियम सल्फाइट $(Na_2SO_3)$ के विलयन को पाउडर सल्फर $(S)$ के साथ उबालकर तैयार किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया: $Na_2SO_3 + S \xrightarrow{\Delta} Na_2S_2O_3$.

(A) $HNO_3$ में धातु सल्फाइड की घुलनशीलता सल्फाइड के विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ और अम्ल की ऑक्सीकरण शक्ति पर निर्भर करती है।
$HgS$ का $K_{sp}$ मान अत्यंत कम $(10^{-52})$ होता है,जो इसे गर्म तनु $HNO_3$ में अघुलनशील बनाता है।
$PbS$,$CuS$ और $CdS$ के $K_{sp}$ मान $HgS$ की तुलना में अधिक होते हैं और वे गर्म तनु $HNO_3$ में घुलकर अपने संबंधित नाइट्रेट बनाते हैं।
अतः,$HgS$ नहीं घुलता है।

(C) जब मिश्रण को अतिरिक्त $Na_2O_2$ (एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट) के साथ गर्म किया जाता है,तो निम्नलिखित अभिक्रियाएं होती हैं:
$1$. $Fe^{2+}$ का $Fe^{3+}$ में ऑक्सीकरण होता है,जो बाद में भूरे रंग के $Fe(OH)_3$ के रूप में अवक्षेपित हो जाता है।
$2$. $Al^{3+}$ निस्यंद में घुलनशील $[Al(OH)_4]^-$ (एल्युमिनेट) बनाता है।
$3$. $Cr^{3+}$ (क्रोम एलम से) का $CrO_4^{2-}$ (क्रोमेट) में ऑक्सीकरण होता है,जो पीला और निस्यंद में घुलनशील होता है।
अतः,निस्यंद में $CrO_4^{2-}$ (पीला) और $[Al(OH)_4]^-$ होता है,जबकि अवशेष में $Fe(OH)_3$ (भूरा) होता है।

(B) बेंजीन में,बेंजोइक एसिड के अणु अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण डाइमर्स (द्विलक) बनाते हैं।
यह संयोजन विलयन में कणों की संख्या में कमी लाता है।
परिणामस्वरूप,प्रेक्षित आणविक भार सैद्धांतिक मान से अधिक होता है,जो बेंजोइक एसिड के डाइमराइजेशन के अनुरूप है।

(B) $_{13}^{29}Al$ की परमाणु संख्या $(Z)$ $13$ है और न्यूट्रॉन की संख्या $(n)$ $29 - 13 = 16$ है।
$\frac{n}{p}$ अनुपात $\frac{16}{13} \approx 1.23$ है।
हल्के तत्वों के लिए,स्थिर $\frac{n}{p}$ अनुपात लगभग $1$ होता है।
चूंकि $_{13}^{29}Al$ का $\frac{n}{p}$ अनुपात स्थिरता की पट्टी (belt of stability) से ऊपर है,इसलिए यह स्थिरता प्राप्त करने के लिए $\beta$-कण $(_{-1}^{0}e)$ उत्सर्जित करके एक न्यूट्रॉन को प्रोटॉन में बदल देता है: $_{13}^{29}Al \rightarrow _{14}^{29}Si + _{-1}^{0}e$.

(B) आर्हेनियस समीकरण $k = A e^{-E_a / RT}$ द्वारा दिया जाता है।
जैसे ही $T \to \infty$ होता है,पद $\frac{E_a}{RT} \to 0$ हो जाता है।
अतः,दर स्थिरांक $k$ प्री-एक्सपोनेंशियल फैक्टर $A$ (आर्हेनियस पैरामीटर) के बराबर हो जाता है।
चूंकि आर्हेनियस पैरामीटर $A = 6.0 \times 10^{14}\,s^{-1}$ दिया गया है,इसलिए $T \to \infty$ पर दर स्थिरांक का मान $6.0 \times 10^{14}\,s^{-1}$ होगा।

(A) सोडियम सल्फेट $(Na_2SO_4)$ के जलीय घोल के विद्युत अपघटन के दौरान,घोल में $Na^+$,$SO_4^{2-}$,$H^+$ और $OH^-$ आयन मौजूद होते हैं।
कैथोड पर,$Na^+$ आयनों की तुलना में $H^+$ आयनों का अपचयन प्राथमिकता से होता है क्योंकि $H^+$ का अपचयन विभव $Na^+$ से अधिक होता है।
कैथोड पर अभिक्रिया: $2H_2O(l) + 2e^- \to H_2(g) + 2OH^-(aq)$.
एनोड पर,$SO_4^{2-}$ आयनों की तुलना में $OH^-$ आयनों (या $H_2O$) का ऑक्सीकरण प्राथमिकता से होता है।
एनोड पर अभिक्रिया: $2H_2O(l) \to O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-$.
अतः,कैथोड और एनोड पर प्राप्त उत्पाद क्रमशः $H_2$ और $O_2$ हैं।

(D) कॉपर सल्फेट और पोटेशियम साइनाइड के बीच अभिक्रिया निम्नलिखित चरणों में होती है:
$1$. $CuSO_4 + 2KCN \to Cu(CN)_2 + K_2SO_4$
$2$. अस्थाई $Cu(CN)_2$ विघटित होकर $Cu_2(CN)_2$ और साइनोजन गैस देता है: $2Cu(CN)_2 \to Cu_2(CN)_2 + (CN)_2$
$3$. इसके बाद $Cu_2(CN)_2$ अतिरिक्त $KCN$ के साथ अभिक्रिया करके स्थाई संकुल पोटेशियम टेट्रासायनोक्यूप्रेट$(I)$ बनाता है: $Cu_2(CN)_2 + 6KCN \to 2K_3[Cu(CN)_4]$
अतः,अंतिम उत्पाद $K_3[Cu(CN)_4]$ है।

(D) जब $CuSO_4$,$KCN$ के आधिक्य विलयन के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह पहले $Cu(CN)_2$ का अवक्षेप बनाता है,जो अस्थिर होता है और विघटित होकर $CuCN$ तथा $(CN)_2$ बनाता है।
$2CuSO_4 + 4KCN \to 2CuCN + (CN)_2 + 2K_2SO_4$
इसके बाद $CuCN$,अतिरिक्त $KCN$ के साथ अभिक्रिया करके स्थिर संकुल $K_3[Cu(CN)_4]$ बनाता है।
$CuCN + 3KCN \to K_3[Cu(CN)_4]$
अतः,अंतिम उत्पाद $K_3[Cu(CN)_4]$ है।

(D) फिनोल की अम्लता बेंजीन रिंग से जुड़े प्रतिस्थापियों की प्रकृति पर निर्भर करती है।
$1$. $-NO_2$ जैसे इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ प्रेरणिक और अनुनाद प्रभावों के माध्यम से फिनोक्साइड आयन को स्थिर करके अम्लता बढ़ाते हैं।
$2$. $-CH_3$ जैसे इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(ERG)$ फिनोक्साइड आयन को अस्थिर करके अम्लता कम करते हैं।
$3$. $p$-नाइट्रोफिनोल $(IV)$ में,पैरा स्थिति पर $-NO_2$ समूह $-I$ और $-M$ दोनों प्रभाव डालता है,जिससे यह सबसे अधिक अम्लीय हो जाता है।
$4$. $m$-नाइट्रोफिनोल $(III)$ में,$-NO_2$ समूह केवल $-I$ प्रभाव डालता है,जिससे यह $p$-नाइट्रोफिनोल से कम अम्लीय लेकिन फिनोल से अधिक अम्लीय होता है।
$5$. फिनोल $(I)$ संदर्भ यौगिक है।
$6$. $p$-क्रेसोल $(II)$ में,$-CH_3$ समूह $+I$ और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) प्रभाव डालता है,जो अम्लता को कम करते हैं,जिससे यह सबसे कम अम्लीय हो जाता है।
अतः,अम्लता का सही क्रम $IV > III > I > II$ है।