Mix Examples - Metals and Non-metals Questions in Hindi

(A) धातुएं वे तत्व हैं जो आमतौर पर चमक,उच्च विद्युत और तापीय चालकता,तन्यता (तारों में खींचे जाने की क्षमता) और आघातवर्धनीयता (चादरों में पीटे जाने की क्षमता) जैसे गुण प्रदर्शित करती हैं।
वे ध्वानिक (sonorous) भी होती हैं,जिसका अर्थ है कि टकराने पर वे एक गूंजती हुई ध्वनि उत्पन्न करती हैं।
मंदता (dullness) अधातुओं का एक विशिष्ट गुण है,धातुओं का नहीं।
इसलिए,धातुएं आमतौर पर मंदता प्रदर्शित नहीं करती हैं।

(B) धातुओं का वह गुण जिसके कारण उन्हें खींचकर पतले तारों में परिवर्तित किया जा सकता है, उसे $\text{तन्यता}$ (ductility) कहते हैं।
$\text{आघातवर्धनीयता}$ (malleability) धातु को पीटकर पतली चादर बनाने का गुण है।
$\text{ध्वानिक}$ (sonorousity) का अर्थ है किसी वस्तु से टकराने पर ध्वनि उत्पन्न करने का गुण।
$\text{चालकता}$ (conductivity) का अर्थ ऊष्मा या विद्युत का संचालन करने की क्षमता है।
अतः, सही विकल्प $B$ है।

(C) एल्युमीनियम का उपयोग खाना पकाने के बर्तन बनाने के लिए निम्नलिखित कारणों से किया जाता है:
$1$. अच्छी ऊष्मीय चालकता: यह बर्तन में गर्मी को जल्दी और समान रूप से गुजरने देता है,जो भोजन पकाने के लिए आवश्यक है।
$2$. उच्च गलनांक: यह सुनिश्चित करता है कि खाना पकाने के लिए आवश्यक उच्च तापमान के संपर्क में आने पर बर्तन पिघले या विकृत न हो।
इसलिए,गुण $(i)$ और $(iv)$ इसके खाना पकाने के बर्तनों में उपयोग के लिए जिम्मेदार हैं।

(D) धातुओं की जल के साथ अभिक्रियाशीलता उनकी सक्रियता श्रेणी में उनके स्थान पर निर्भर करती है।
$Na$ (सोडियम) ठंडे जल के साथ तीव्रता से अभिक्रिया करता है।
$Ca$ (कैल्शियम) ठंडे जल के साथ अभिक्रिया करता है,हालांकि सोडियम की तुलना में कम तीव्रता से।
$Mg$ (मैग्नीशियम) ठंडे जल के साथ अभिक्रिया नहीं करता है,लेकिन गर्म जल के साथ अभिक्रिया करके मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन गैस बनाता है।
$Fe$ (लोहा) न तो ठंडे और न ही गर्म जल के साथ अभिक्रिया करता है। हालाँकि,यह भाप के साथ अभिक्रिया करके आयरन ऑक्साइड $(Fe_3O_4)$ और हाइड्रोजन गैस बनाता है।

(A) जब लोहे की भाप (जल वाष्प) के साथ लंबे समय तक अभिक्रिया कराई जाती है,तो यह आयरन($II$,$III$) ऑक्साइड बनाता है और हाइड्रोजन गैस मुक्त करता है।
इस अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$3Fe(s) + 4H_{2}O(g) \rightarrow Fe_{3}O_{4}(s) + 4H_{2}(g)$
अतः,प्राप्त होने वाला ऑक्साइड $Fe_{3}O_{4}$ है।

(B) जब कैल्शियम जल के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह सोडियम या पोटेशियम की तरह तीव्र अभिक्रिया नहीं करता है।
इसके बजाय,यह जल के साथ कम तीव्र अभिक्रिया करता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $Ca(s) + 2H_2O(l) \rightarrow Ca(OH)_2(aq) + H_2(g)$।
इस अभिक्रिया के दौरान,उत्पन्न हाइड्रोजन गैस के बुलबुले कैल्शियम धातु की सतह पर चिपक जाते हैं,जिससे यह तैरने लगता है।
अतः,कथन $(iii)$ और $(iv)$ सही हैं।

(C) सामान्यतः, धातुएं तनु अम्लों के साथ अभिक्रिया करके लवण और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करती हैं $(M + \text{तनु अम्ल} \rightarrow \text{लवण} + H_2)$।
हालाँकि, नाइट्रिक अम्ल $(HNO_3)$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है।
जब कोई धातु $HNO_3$ के साथ अभिक्रिया करती है, तो उत्पन्न हाइड्रोजन गैस का अम्ल द्वारा जल $(H_2O)$ में ऑक्सीकरण हो जाता है, और अम्ल स्वयं नाइट्रोजन के ऑक्साइड $(N_2O, NO, NO_2)$ में अपचयित हो जाता है।
इसलिए, $HNO_3$ अधिकांश धातुओं के साथ हाइड्रोजन गैस मुक्त नहीं करता है।
मैग्नीशियम $(Mg)$ और मैंगनीज $(Mn)$ इसके अपवाद हैं, जो बहुत ही तनु नाइट्रिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस मुक्त करते हैं।

(D) एक्वा-रीजिया सांद्र हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ और सांद्र नाइट्रिक अम्ल $(HNO_3)$ का ताजा तैयार मिश्रण है।
इसे आयतन के अनुसार $3:1$ के अनुपात में तैयार किया जाता है।
अतः,सही संगठन $3$ भाग सांद्र $HCl$ और $1$ भाग सांद्र $HNO_3$ है।

(A) आयनिक यौगिक धातु से अधातु में इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण से बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आयनों के बीच मजबूत स्थिर वैद्युत आकर्षण बल होता है।
$(i)$ $KCl$ ($\text{पोटेशियम}$ $\text{क्लोराइड}$) एक आयनिक यौगिक है क्योंकि यह $K^+$ और $Cl^-$ आयनों से बना है।
$(ii)$ $HCl$ ($\text{हाइड्रोजन}$ $\text{क्लोराइड}$) एक सहसंयोजक यौगिक है क्योंकि यह $H$ और $Cl$ परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों की साझेदारी से बनता है।
$(iii)$ $CCl_4$ ($\text{कार्बन}$ $\text{टेट्राक्लोराइड}$) एक सहसंयोजक यौगिक है क्योंकि यह $C$ और $Cl$ परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों की साझेदारी से बनता है।
$(iv)$ $NaCl$ ($\text{सोडियम}$ $\text{क्लोराइड}$) एक आयनिक यौगिक है क्योंकि यह $Na^+$ और $Cl^-$ आयनों से बना है।
अतः, $(ii)$ और $(iii)$ आयनिक यौगिक नहीं हैं।

(B) आयनिक यौगिक विपरीत आवेशित आयनों के बीच मजबूत स्थिर वैद्युत आकर्षण बल द्वारा बनते हैं।
ठोस अवस्था में,ये आयन एक कठोर क्रिस्टल जालक संरचना में बंधे होते हैं और गति करने के लिए स्वतंत्र नहीं होते हैं।
इसलिए,आयनिक यौगिक ठोस अवस्था में विद्युत का चालन नहीं करते हैं।
हालाँकि,जब इन्हें पानी में घोला जाता है या गलित अवस्था में लिया जाता है,तो क्रिस्टल जालक टूट जाता है,जिससे आयन स्वतंत्र रूप से गति कर सकते हैं,जो उन्हें विद्युत का चालन करने में सक्षम बनाता है।
इसके अतिरिक्त,आयनिक यौगिकों में मजबूत अंतर-आयनिक बलों के कारण आमतौर पर उच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं और ये सामान्यतः जल में घुलनशील होते हैं।

(C) जो धातुएं सक्रियता श्रेणी में बहुत नीचे होती हैं,वे प्रकृति में मुक्त (native) अवस्था में पाई जाती हैं क्योंकि वे अत्यधिक कम अभिक्रियाशील होती हैं।
$Au$ (सोना) और $Ag$ (चांदी) उत्कृष्ट धातुएं हैं और ये मुक्त अवस्था में पाई जाती हैं।
$Cu$ (तांबा) मुक्त अवस्था में मिल सकता है,लेकिन यह आमतौर पर संयुक्त अवस्थाओं (जैसे सल्फाइड या ऑक्साइड के रूप में) में अधिक पाया जाता है।
$Zn$ (जस्ता) मध्यम अभिक्रियाशील धातु है और यह हमेशा संयुक्त अवस्थाओं (जैसे $ZnS$ या $ZnO$) में पाया जाता है।
अतः,दिए गए विकल्पों में से $Au$ और $Ag$ वे धातुएं हैं जो मुख्य रूप से अपनी मुक्त अवस्था में मौजूद होती हैं।

(D) विद्युत-अपघटनी शोधन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग अयस्कों से प्राप्त धातुओं को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।
$Cu$,$Zn$,$Sn$,$Ni$,$Ag$ और $Au$ जैसी कई धातुओं का शोधन विद्युत-अपघटन द्वारा किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,अशुद्ध धातु को एनोड बनाया जाता है और शुद्ध धातु की एक पतली पट्टी को कैथोड बनाया जाता है।
$Na$,$K$,$Ca$ और $Mg$ जैसी अत्यधिक सक्रिय धातुएं उनके पिघले हुए क्लोराइड या ऑक्साइड के विद्युत-अपघटन द्वारा प्राप्त की जाती हैं,न कि अशुद्ध धातु के विद्युत-अपघटनी शोधन द्वारा।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से,$Cu$ और $Au$ का शोधन विद्युत-अपघटनी शोधन द्वारा किया जाता है।
अतः,सही युग्म $(i)$ और $(ii)$ है।

(A) चांदी की वस्तुएं हवा में मौजूद सल्फर यौगिकों, जैसे कि हाइड्रोजन सल्फाइड $(H_2S)$ के साथ प्रतिक्रिया करके सिल्वर सल्फाइड $(Ag_2S)$ की एक परत बनाती हैं।
इस प्रक्रिया को संक्षारण (corrosion) का एक रूप माना जाता है जिसे मलिनिकरण (tarnishing) कहा जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $2Ag + H_2S \rightarrow Ag_2S + H_2$.
अतः, चांदी पर बनने वाली काली परत $Ag_2S$ है।

(B) गैल्वनीकरण एक धातु कर्म प्रक्रिया है जिसका उपयोग लोहे या स्टील को जंग से बचाने के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,लोहे की सतह पर $Zinc$ (जस्ता) की एक सुरक्षात्मक परत लगाई जाती है।
$Zinc$ लोहे की तुलना में अधिक अभिक्रियाशील होता है,इसलिए यह एक 'बलिदानी एनोड' (sacrificial anode) के रूप में कार्य करता है,जो लोहे के बजाय स्वयं संक्षारित हो जाता है और इस प्रकार नीचे की धातु को जंग लगने से बचाता है।

(C) स्टेनलेस स्टील लोहे की एक मिश्रधातु है।
यह मुख्य रूप से लोहे $(Fe)$,क्रोमियम $(Cr)$ और निकल $(Ni)$ से बनी होती है।
क्रोमियम को जंग से बचाने के लिए मिलाया जाता है,जबकि निकल को स्टील के यांत्रिक गुणों और स्थायित्व को बेहतर बनाने के लिए मिलाया जाता है।
इसलिए,सही विकल्प $Ni$ और $Cr$ है।

(D) जब तांबे को लंबे समय तक नम हवा में खुला रखा जाता है,तो यह वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड,ऑक्सीजन और जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करता है।
इस प्रतिक्रिया के कारण तांबे की धातु की सतह पर हरे रंग की परत बन जाती है।
यह हरा पदार्थ कॉपर कार्बोनेट और कॉपर हाइड्रॉक्साइड का मिश्रण है,जिसे रासायनिक रूप से $CuCO_3.Cu(OH)_2$ के रूप में दर्शाया जाता है,जिसे आमतौर पर बेसिक कॉपर कार्बोनेट के रूप में जाना जाता है।

(A) अधिकांश धातुएं अपने मजबूत धात्विक बंधन के कारण कमरे के तापमान पर ठोस अवस्था में होती हैं।
हालाँकि,पारा $(Hg)$ एक अद्वितीय धातु है जो कमरे के तापमान $(25^{\circ}C)$ पर तरल अवस्था में पाई जाती है।
इसका कारण पारे के परमाणुओं के बीच कमजोर धात्विक बंधन है,जो उन्हें कमरे के तापमान पर आसानी से एक-दूसरे के ऊपर फिसलने की अनुमति देता है।

(B) सोडियम $(Na)$ और कैल्शियम $(Ca)$ जैसी अत्यधिक सक्रिय धातुएं सक्रियता श्रेणी में सबसे ऊपर स्थित होती हैं।
इन धातुओं की ऑक्सीजन के प्रति बहुत अधिक आत्मीयता होती है और इन्हें कार्बन या अन्य सामान्य अपचायक (reducing agents) द्वारा अपचयित नहीं किया जा सकता है।
इसलिए,इन्हें इनके अयस्कों (आमतौर पर क्लोराइड) से पिघली हुई अवस्था में विद्युत अपघटन की प्रक्रिया द्वारा निष्कर्षित किया जाता है।
सोडियम को पिघले हुए सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ के विद्युत अपघटन द्वारा और कैल्शियम को पिघले हुए कैल्शियम क्लोराइड $(CaCl_2)$ के विद्युत अपघटन द्वारा प्राप्त किया जाता है।
लोहा $(Fe)$ और तांबा $(Cu)$ कम सक्रिय धातुएं हैं और इन्हें आमतौर पर कार्बन द्वारा अपचयन या अन्य धातु कर्म प्रक्रियाओं द्वारा प्राप्त किया जाता है।
अतः,पिघले हुए क्लोराइड के विद्युत अपघटन द्वारा प्राप्त सही धातुएं $(i)$ और $(ii)$ हैं।

(C) अधिकांश अधातुएँ दिखने में निष्प्रभ (dull) होती हैं और उनमें धात्विक चमक नहीं होती है।
हालाँकि,$Iodine$ (आयोडीन) अधातुओं के बीच एक अपवाद है।
यद्यपि यह एक अधातु है,लेकिन यह अपनी ठोस अवस्था में एक विशिष्ट चमकदार रूप प्रदर्शित करती है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) धातुओं की सक्रियता श्रेणी के अनुसार,सक्रियता का क्रम $Mg > Zn > Cu > Ag$ है।
सक्रियता श्रेणी में ऊपर स्थित धातु अपने से नीचे स्थित धातु को उसके लवण के विलयन से विस्थापित कर सकती है।
चूंकि $Ag$ (सिल्वर) दी गई धातुओं में सबसे कम सक्रिय है,इसलिए यह अन्य तीनों धातुओं ($Mg$,$Zn$ और $Cu$) द्वारा अपने लवण के विलयन से विस्थापित हो जाएगी।

(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।

(C) एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में विद्युत ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
परिभाषा के अनुसार,बैटरी के धनात्मक टर्मिनल से जुड़ा इलेक्ट्रोड एनोड होता है,जो धनावेशित होता है।
बैटरी के ऋणात्मक टर्मिनल से जुड़ा इलेक्ट्रोड कैथोड होता है,जो ऋणावेशित होता है।
इसलिए,एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में धनावेशित एनोड $(iii)$ और ऋणावेशित कैथोड $(iv)$ होते हैं।

(D) जिंक जैसी धातुओं के विद्युत अपघटनी शोधन में,अशुद्ध धातु की छड़ को एनोड के रूप में और शुद्ध धातु की पट्टी को कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता है।
धातु के लवण (जैसे,जिंक सल्फेट) युक्त विद्युत अपघट्य विलयन का उपयोग किया जाता है।
जब विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है,तो अशुद्ध एनोड से धातु घुल कर विलयन में धातु आयनों $(Zn^{2+})$ के रूप में आ जाती है।
ये धातु आयन कैथोड की ओर बढ़ते हैं,जहाँ वे इलेक्ट्रॉन प्राप्त करके अपचयित (reduced) हो जाते हैं और शुद्ध धातु के रूप में कैथोड पर जमा हो जाते हैं।
इसलिए,जिंक के विद्युत अपघटनी शोधन के दौरान,शुद्ध जिंक कैथोड पर जमा होता है।

(A) वर्णित गुण क्षार धातुओं (alkali metals) के विशिष्ट गुण हैं।
$1$. सोडियम $(Na)$ और पोटेशियम $(K)$ जैसी क्षार धातुएं इतनी नरम होती हैं कि उन्हें चाकू से काटा जा सकता है।
$2$. ये हवा में ऑक्सीजन के साथ बहुत तेजी से अभिक्रिया करके ऑक्साइड बनाती हैं,इसलिए इन्हें हवा और नमी के संपर्क से बचाने के लिए केरोसिन में रखा जाता है।
$3$. ये पानी के साथ तेजी से अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस और धातु हाइड्रॉक्साइड बनाती हैं।
$4$. दिए गए विकल्पों में से,$Na$ (सोडियम) इन सभी मानदंडों को पूरी तरह से पूरा करता 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।

(C) मैग्नीशियम $(Mg)$ एक मध्यम अभिक्रियाशील धातु है।
$1$. यह ऑक्सीजन में चमकदार सफेद लौ के साथ जलकर मैग्नीशियम ऑक्साइड $(2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO)$ बनाता है। यह कथन सही है।
$2$. मैग्नीशियम ठंडे पानी के साथ अभिक्रिया नहीं करता है। यह गर्म पानी के साथ अभिक्रिया करके मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन गैस $(Mg + 2H_2O \text{ (\text{गर्म})} \rightarrow Mg(OH)_2 + H_2)$ बनाता है। इसलिए विकल्प $C$ गलत है क्योंकि यह ठंडे पानी के साथ अभिक्रिया का दावा करता है।
$3$. मैग्नीशियम भाप के साथ अभिक्रिया करके मैग्नीशियम ऑक्साइड और हाइड्रोजन गैस $(Mg + H_2O \text{ (\text{भाप})} \rightarrow MgO + H_2)$ बनाता है।

(D) मिश्रधातु दो या दो से अधिक धातुओं,या एक धातु और एक अधातु का समांगी मिश्रण होती है।
अमलगम मिश्रधातु का एक विशिष्ट प्रकार है जिसमें एक घटक के रूप में पारा $(Hg)$ होता है।
दिए गए विकल्पों में से,जिंक अमलगम जिंक $(Zn)$ और पारे $(Hg)$ की मिश्रधातु है।
स्टेनलेस स्टील लोहा,क्रोमियम और निकल की मिश्रधातु है।
अल्निको एल्युमिनियम,निकल और कोबाल्ट की मिश्रधातु है।
सोल्डर सीसा $(Pb)$ और टिन $(Sn)$ की मिश्रधातु है।

(A) जब $X$ एक इलेक्ट्रॉन खोता है और $Y$ एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है,तो उनके बीच एक आयनिक बंध बनता है,जिसके परिणामस्वरूप एक आयनिक यौगिक $Z$ प्राप्त होता है।
आयनिक यौगिक विपरीत आवेशित आयनों के बीच मजबूत स्थिर वैद्युत आकर्षण बल द्वारा पहचाने जाते हैं।
इन मजबूत बलों के कारण,आयनिक यौगिकों का गलनांक और क्वथनांक आमतौर पर उच्च होता है।
वे कमरे के तापमान पर ठोस के रूप में मौजूद होते हैं और आमतौर पर कठोर होते हैं।
वे पानी में घुलने पर या पिघली हुई अवस्था में विद्युत का चालन करते हैं क्योंकि आयन गति करने के लिए स्वतंत्र हो जाते हैं।
इसलिए,'इसका गलनांक कम होता है' गुण आयनिक यौगिक $Z$ द्वारा प्रदर्शित नहीं किया जाता है।

(B) $1$. प्रत्येक तत्व के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का विश्लेषण करें:
- $X$ में $2, 8$ इलेक्ट्रॉन हैं। इसकी संयोजी कोश पूर्ण है (अष्टक पूर्ण है), इसलिए $X$ एक अक्रिय गैस (नियोन) है।
- $Y$ में $2, 8, 7$ इलेक्ट्रॉन हैं। इसकी बाह्यतम कक्षा में $7$ इलेक्ट्रॉन हैं, जिसका अर्थ है कि इसे अपना अष्टक पूरा करने के लिए $1$ इलेक्ट्रॉन की आवश्यकता है। जो तत्व इलेक्ट्रॉन ग्रहण करते हैं, वे अधातु होते हैं (क्लोरीन)।
- $Z$ में $2, 8, 2$ इलेक्ट्रॉन हैं। इसकी बाह्यतम कक्षा में $2$ इलेक्ट्रॉन हैं, जिन्हें यह स्थिर विन्यास प्राप्त करने के लिए आसानी से त्याग सकता है। जो तत्व इलेक्ट्रॉन त्यागते हैं, वे धातु होते हैं (मैग्नीशियम)।
$2$. विकल्पों का मूल्यांकन करें:
- विकल्प $A$: $X$ एक अक्रिय गैस है, धातु नहीं।
- विकल्प $B$: $Y$ एक अधातु है और $Z$ एक धातु है। यह सही है।
- विकल्प $C$: $Z$ एक धातु है, अधातु नहीं।
- विकल्प $D$: $Y$ एक अधातु है, धातु नहीं।
अतः, सही कथन यह है कि $Y$ एक अधातु है और $Z$ एक धातु है।

(C) अधिकांश धात्विक ऑक्साइड प्रकृति में क्षारीय होते हैं क्योंकि वे अम्ल के साथ अभिक्रिया करके लवण और जल बनाते हैं।
हालाँकि,कुछ धात्विक ऑक्साइड,जैसे एल्युमिनियम ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ और जिंक ऑक्साइड $(ZnO)$,अम्लीय और क्षारीय दोनों प्रकार के व्यवहार प्रदर्शित करते हैं।
इन्हें उभयधर्मी (amphoteric) ऑक्साइड कहा जाता है।
ये अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करके लवण और जल उत्पन्न करते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$Al$ (एल्युमिनियम) एक उभयधर्मी ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ बनाता है,जबकि $Na$ और $Ca$ क्षारीय ऑक्साइड बनाते हैं और $Cu$ भी क्षारीय ऑक्साइड बनाता है।

(D) अधातुएँ सामान्यतः विद्युत की कुचालक होती हैं क्योंकि उनमें मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं।
हालाँकि,कार्बन का अपररूप $Graphite$ (ग्रेफाइट) इसका एक अपवाद है।
$Graphite$ में,प्रत्येक कार्बन परमाणु एक ही तल में अन्य तीन कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है,जिससे प्रति कार्बन परमाणु एक संयोजी इलेक्ट्रॉन मुक्त रह जाता है।
ये मुक्त इलेक्ट्रॉन $Graphite$ को विद्युत का सुचालक बनाते हैं।
अतः,$Graphite$ विद्युत का एक अच्छा सुचालक है।

(A) विद्युत तारों को कुचालक पदार्थों से ढका जाता है ताकि बिजली के झटकों और शॉर्ट सर्किट से बचा जा सके।
$PVC$ ($Polyvinyl$ $Chloride$) एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्लास्टिक बहुलक है जो एक उत्कृष्ट विद्युत कुचालक के रूप में कार्य करता है।
ग्रेफाइट विद्युत का सुचालक है और सल्फर एक भंगुर अधातु है,जिसमें तार की कोटिंग के लिए आवश्यक लचीलेपन और कुचालक गुण नहीं होते हैं।
इसलिए,इस उद्देश्य के लिए $PVC$ का उपयोग किया जाता है।

(B) अधिकांश अधातु सामान्य तापमान पर ठोस या गैस के रूप में मौजूद होते हैं।
ब्रोमीन एकमात्र ऐसा अधातु है जो सामान्य तापमान पर तरल अवस्था में पाया जाता है।
कार्बन,फास्फोरस और सल्फर मानक परिस्थितियों में ठोस अधातु हैं।

(C) एक रासायनिक अभिक्रिया तब होती है जब एक अधिक सक्रिय धातु अपने लवण के विलयन से कम सक्रिय धातु को विस्थापित करती है।
सक्रियता श्रेणी के अनुसार,सक्रियता का क्रम $Mg > Zn > Fe > Pb > Cu$ है।
विकल्प $C$ में,$Fe$,$Cu$ से अधिक सक्रिय है,इसलिए $Fe$,$CuSO_4$ के विलयन से $Cu$ को विस्थापित करके $FeSO_4$ और $Cu$ बना सकता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $Fe(s) + CuSO_4(aq) \rightarrow FeSO_4(aq) + Cu(s)$।
अन्य विकल्पों $(A, B, D)$ में,मिलाई गई धातु लवण के विलयन में मौजूद धातु से कम सक्रिय है,इसलिए कोई अभिक्रिया नहीं होगी।

(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) उत्पन्न गैस की पहचान अभिक्रिया पात्र के मुख के पास जलती हुई माचिस की तीली लाकर की जा सकती है; यह 'पॉप' (pop) ध्वनि उत्पन्न करेगी,जो हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ की उपस्थिति की पुष्टि करती है।
सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ अभिक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण:
$M + 2NaOH \rightarrow Na_2MO_2 + H_2 \uparrow$
हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण:
$M + 2HCl \rightarrow MCl_2 + H_2 \uparrow$
चूंकि तत्व $M$ अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस मुक्त करता है,इसलिए तत्व $M$ एक उभयधर्मी (amphoteric) धातु है (जैसे कि जिंक)।

(N/A) एनोड: अशुद्ध सिल्वर की छड़।
कैथोड: शुद्ध सिल्वर की पट्टी।
$(b)$ विद्युत अपघट्य: सिल्वर लवण का जलीय विलयन,जैसे कि तनु नाइट्रिक एसिड $(HNO_{3})$ के साथ सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_{3})$ का विलयन।
$(c)$ विद्युत धारा प्रवाहित करने के बाद,शुद्ध सिल्वर कैथोड पर जमा हो जाता है।

(B) धातु निष्कर्षण की प्रक्रिया में,सल्फाइड या कार्बोनेट को सीधे अपचयित करने की तुलना में कार्बन जैसे अपचायक का उपयोग करके या विद्युत अपघटनी अपचयन द्वारा धातु ऑक्साइड को शुद्ध धातु में अपचयित करना ऊष्मागतिकीय (thermodynamically) और रासायनिक रूप से आसान होता है। इसलिए,अंतिम अपचयन चरण से पहले,सल्फाइड को भर्जन (roasting) द्वारा और कार्बोनेट को निस्तापन (calcination) द्वारा ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है।

(B) जब धातुएं अधिकांश खनिज अम्लों (जैसे $HCl$ या $H_2SO_4$) के साथ अभिक्रिया करती हैं,तो हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ उत्पन्न होती है।
हालाँकि,$HNO_3$ (नाइट्रिक अम्ल) एक बहुत ही प्रबल ऑक्सीकारक है।
जब कोई धातु $HNO_3$ के साथ अभिक्रिया करती है,तो उत्पन्न हाइड्रोजन गैस का नाइट्रिक अम्ल द्वारा तुरंत जल $(H_2O)$ में ऑक्सीकरण हो जाता है।
परिणामस्वरूप,धातु स्वयं अपने संबंधित नाइट्रेट लवण में परिवर्तित हो जाती है और नाइट्रिक अम्ल का नाइट्रोजन ऑक्साइड जैसे $N_2O$,$NO$,या $NO_2$ में अपचयन हो जाता है।

(N/A) यौगिक $X$ आयरन$(III)$ ऑक्साइड है, जिसे $Fe_{2}O_{3}$ के रूप में दर्शाया जाता है।
$(b)$ इस अभिक्रिया को थर्मिट अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
$(c)$ अभिक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$Fe_{2}O_{3}(s) + 2Al(s) \rightarrow 2Fe(l) + Al_{2}O_{3}(s) + \text{ऊष्मा}$

(A) $1$. दिया गया है कि लवण $Y$ का आणविक सूत्र $XOH$ है और इसका आणविक द्रव्यमान $40$ है।
$2$. $O$ का परमाणु द्रव्यमान $16$ और $H$ का $1$ है। इसलिए, $X + 16 + 1 = 40$, जिससे $X = 23$ प्राप्त होता है। $23$ परमाणु द्रव्यमान वाला तत्व सोडियम $(Na)$ है।
$3$. अतः, $X$ सोडियम $(Na)$ है, $Y$ सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ है और मुक्त होने वाली गैस $Z$ हाइड्रोजन $(H_2)$ है, जो अत्यधिक ज्वलनशील है।
$4$. संतुलित रासायनिक समीकरण: $2Na(s) + 2H_2O(l) \rightarrow 2NaOH(aq) + H_2(g) + \text{ऊष्मीय ऊर्जा}$.

(A) अधातु $X$ कार्बन है, जो अपररूपता प्रदर्शित करता है।
$Y$ हीरा है, जो ज्ञात सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है।
$Z$ ग्रेफाइट है, जो मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण विद्युत का एक अच्छा सुचालक है।
अतः, $X = \text{कार्बन}, Y = \text{हीरा}, Z = \text{ग्रेफाइट}$।

(N/A) नहीं, एल्युमिनियम का अपचयन नहीं हो रहा है। चूंकि एल्युमिनियम में ऑक्सीजन जुड़ रहा है, इसलिए इसका उपचयन (oxidation) होकर एल्युमिनियम ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ बन रहा है।
$(b)$ नहीं, $MnO_2$ का उपचयन नहीं हो रहा है। चूंकि मैंगनीज ने ऑक्सीजन खो दिया है, इसलिए $MnO_2$ का अपचयन (reduction) होकर मैंगनीज $(Mn)$ प्राप्त हो रहा 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) थर्माइट प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली धातु $A$ एल्युमिनियम $(Al)$ है।
जब एल्युमिनियम को ऑक्सीजन के साथ गर्म किया जाता है,तो यह एल्युमिनियम ऑक्साइड $(Al_{2}O_{3})$ बनाता है,जो ऑक्साइड $B$ है।
एल्युमिनियम ऑक्साइड उभयधर्मी होता है,जिसका अर्थ है कि यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करता है।
$A = Al$
$B = Al_{2}O_{3}$
$HCl$ (अम्ल) के साथ अभिक्रिया:
$Al_{2}O_{3} + 6HCl \rightarrow 2AlCl_{3} + 3H_{2}O$
$NaOH$ (क्षार) के साथ अभिक्रिया:
$Al_{2}O_{3} + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO_{2} + H_{2}O$

(N/A) पारा (Mercury) एकमात्र ऐसी धातु है जो कमरे के तापमान पर तरल अवस्था में होती है। इसे इसके सल्फाइड अयस्क,जिसे सिनेबार $(HgS)$ कहा जाता है,को हवा की उपस्थिति में गर्म करके (भर्जन द्वारा) प्राप्त किया जाता है।
इसमें शामिल रासायनिक अभिक्रियाएँ निम्नलिखित हैं:
$1$. सिनेबार को हवा में गर्म करने पर मरकरी$(II)$ ऑक्साइड बनता है:
$2HgS + 3O_2 \xrightarrow{\text{Heat}} 2HgO + 2SO_2$
$2$. मरकरी$(II)$ ऑक्साइड को और अधिक गर्म करने पर मरकरी धातु प्राप्त होती है:
$2HgO \xrightarrow{\text{Heat}} 2Hg + O_2$

(A) द्विअंगी यौगिक का सूत्र निर्धारित करने के लिए,हम संयोजन करने वाले तत्वों की संयोजकता को संतुलित करते हैं:
$(a)$ $Mg$ की संयोजकता $+2$ है और $N$ की संयोजकता $-3$ है। संयोजकता को क्रॉस-मल्टीप्लाई करने पर,हमें $Mg_{3}N_{2}$ (मैग्नीशियम नाइट्राइड) प्राप्त होता है।
$(b)$ $Li$ की संयोजकता $+1$ है और $O$ की संयोजकता $-2$ है। संयोजकता को क्रॉस-मल्टीप्लाई करने पर,हमें $Li_{2}O$ (लिथियम ऑक्साइड) प्राप्त होता है।
$(c)$ $Al$ की संयोजकता $+3$ है और $Cl$ की संयोजकता $-1$ है। संयोजकता को क्रॉस-मल्टीप्लाई करने पर,हमें $AlCl_{3}$ (एल्युमिनियम क्लोराइड) प्राप्त होता है।
$(d)$ $K$ की संयोजकता $+1$ है और $O$ की संयोजकता $-2$ है। संयोजकता को क्रॉस-मल्टीप्लाई करने पर,हमें $K_{2}O$ (पोटेशियम ऑक्साइड) प्राप्त होता है।

(N/A) इसका निस्तापन (calcination) होता है। रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$ZnCO_{3} \xrightarrow{\text{Heat}} ZnO + CO_{2}$
$(b)$ इसका स्वतः-अपचयन (auto-reduction) होता है,जिससे कॉपर धातु और सल्फर डाइऑक्साइड गैस बनती है:
$2Cu_{2}O + Cu_{2}S \xrightarrow{\text{Heat}} 6Cu + SO_{2}$

(N/A) कार्बन $(C)$ है,$B$ कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ है और $C$ कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ है।
$(b)$ कार्बन $(A)$ का परमाणु क्रमांक $6$ है,जिसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 4$ है। यह आवर्त सारणी के समूह-$14$ से संबंधित है।