Mix Examples - Metals and Non-metals Questions in Hindi

(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।

(A) अयस्क प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले खनिज हैं जिनसे धातुओं को लाभकारी रूप से निकाला जा सकता है।
ये अयस्क आमतौर पर मिट्टी,रेत और चट्टानी पदार्थों जैसी अशुद्धियों से दूषित होते हैं।
अयस्क में मौजूद इन अवांछित अशुद्धियों को सामूहिक रूप से $Gangue$ (गैंग) के रूप में जाना जाता है।

(N/A) एनोडाइजिंग एक विद्युत-अपघटनी प्रक्रिया है जिसका उपयोग धातु के पुर्जों,विशेष रूप से एल्युमीनियम की सतह पर प्राकृतिक ऑक्साइड परत की मोटाई बढ़ाने के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,एक साफ एल्युमीनियम की वस्तु को एनोड बनाया जाता है और तनु सल्फ्यूरिक एसिड के साथ इसका विद्युत-अपघटन किया जाता है।
एनोड पर उत्पन्न ऑक्सीजन गैस एल्युमीनियम के साथ अभिक्रिया करके एल्युमीनियम ऑक्साइड की एक मोटी और सुरक्षात्मक परत बनाती है,जो धातु को संक्षारण (corrosion) से बचाती है।

(N/A) सोडियम की इलेक्ट्रॉन-बिंदु संरचना: $Na \cdot$
क्लोरीन परमाणु की इलेक्ट्रॉन-बिंदु संरचना: $: \ddot{Cl} \cdot$
सोडियम $(Na)$ के पास $1$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होता है। यह निकटतम उत्कृष्ट गैस नियॉन $(Ne)$ का स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्राप्त करने के लिए इस इलेक्ट्रॉन को त्याग देता है।
क्लोरीन $(Cl)$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह अपना अष्टक पूरा करने और निकटतम उत्कृष्ट गैस आर्गन $(Ar)$ का स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्राप्त करने के लिए सोडियम द्वारा त्यागे गए इलेक्ट्रॉन को ग्रहण कर लेता है।
धनावेशित सोडियम आयन $(Na^+)$ और ऋणावेशित क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ के बीच स्थिर वैद्युत आकर्षण बल के कारण आयनिक बंध (जिसे वैद्युतसंयोजक बंध भी कहा जाता है) का निर्माण होता है।
आयनिक बंधों द्वारा बने यौगिकों का गलनांक उच्च होता है क्योंकि विपरीत आवेशित आयनों के बीच के मजबूत स्थिर वैद्युत आकर्षण बलों को तोड़ने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

(A) $(i)$ मैग्नीशियम बहुत तनु नाइट्रिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करके मैग्नीशियम नाइट्रेट और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है।
$Mg(s) + 2HNO_3(aq) \longrightarrow Mg(NO_3)_2(aq) + H_2(g)$
$(ii)$ भाप लाल तप्त लोहे के साथ अभिक्रिया करके आयरन $(II, III)$ ऑक्साइड और हाइड्रोजन गैस बनाती है।
$3Fe(s) + 4H_2O(g) \longrightarrow Fe_3O_4(s) + 4H_2(g)$

(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) विस्थापन अभिक्रिया तब होती है जब एक अधिक सक्रिय धातु अपने लवण के विलयन से कम सक्रिय धातु को विस्थापित कर देती है।
धातुओं की सक्रियता श्रेणी के अनुसार,कॉपर $(Cu)$ सिल्वर $(Ag)$ से अधिक सक्रिय है।
इसलिए,कॉपर अपने लवण के विलयन $(AgNO_3)$ से सिल्वर को विस्थापित कर सकता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है: $Cu(s) + 2AgNO_3(aq) \rightarrow Cu(NO_3)_2(aq) + 2Ag(s)$.
अन्य विकल्पों में,मिलाई गई धातु लवण के विलयन में मौजूद धातु से कम सक्रिय है,इसलिए कोई अभिक्रिया नहीं होगी।

(A) लोहे के फ्राइंग पैन को जंग से बचाने के लिए,हमें वस्तु की प्रकृति पर विचार करना चाहिए।
पैन पर पेंट या ग्रीस लगाना उपयुक्त नहीं है क्योंकि ये पदार्थ खाद्य-सुरक्षित नहीं हैं और खाना पकाने के दौरान भोजन में मिल सकते हैं।
जस्ता की परत चढ़ाना (गैल्वनीकरण) भी आमतौर पर खाना पकाने के बर्तनों के लिए नहीं किया जाता है क्योंकि जस्ता अम्लीय खाद्य पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है,जो हानिकारक है।
हालाँकि,जंग से बचाव की सामान्य विधियों के संदर्भ में,यदि हम लोहे की वस्तुओं के लिए सोचें,तो दी गई सभी विधियाँ जंग को रोकती हैं। इसलिए,'ये सभी' सबसे तार्किक विकल्प है।

(B) $1$. कार्बन $CO_2$ बनाता है,जो कमरे के तापमान पर गैस है और इसका गलनांक कम होता है।
$2$. कैल्शियम ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके $CaO$ (कैल्शियम ऑक्साइड) बनाता है,जो एक आयनिक यौगिक है और इसका गलनांक बहुत उच्च होता है। $CaO$ जल में विलेय है और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड $(Ca(OH)_2)$ बनाता है।
$3$. सिलिकॉन $SiO_2$ बनाता है,जो एक उच्च गलनांक वाला सहसंयोजक नेटवर्क ठोस है लेकिन यह जल में अविलेय है।
$4$. आयरन $Fe_2O_3$ बनाता है,जिसका गलनांक उच्च होता है लेकिन यह जल में अविलेय है।
$5$. अतः,यह तत्व कैल्शियम है।

(C) खाद्य पदार्थों के डिब्बों पर टिन की परत चढ़ाई जाती है क्योंकि जिंक,टिन की तुलना में अधिक अभिक्रियाशील (reactive) होता है।
जब भोजन (जिसमें अक्सर कार्बनिक अम्ल होते हैं) जिंक की परत के संपर्क में आता है,तो जिंक अम्लों के साथ अभिक्रिया करके जहरीले धातु लवण बना सकता है,जो भोजन को दूषित कर सकते हैं।
टिन,जिंक की तुलना में कम अभिक्रियाशील होता है और भोजन में मौजूद अम्लों के साथ आसानी से अभिक्रिया नहीं करता है,इसलिए यह खाद्य कंटेनरों को कोट करने के लिए एक सुरक्षित विकल्प है।

(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।

(A) पीतल एक धात्विक मिश्रधातु है जो मुख्य रूप से $Copper$ $(Cu)$ और $Zinc$ $(Zn)$ से बनी होती है।
इसमें आमतौर पर वांछित गुणों के आधार पर लगभग $60-80\%$ तांबा और $20-40\%$ जस्ता होता है।
तांबा और टिन मिलकर कांसा (Bronze) बनाते हैं,जबकि तांबा और निकेल मिलकर क्युप्रोनिकेल बनाते हैं।

(B) सोल्डर सीसा $(Pb)$ और टिन $(Sn)$ से बनी एक मिश्रधातु है।
जिन शुद्ध धातुओं से यह बनी होती है,उनकी तुलना में इसका गलनांक बहुत कम होता है।
इस कम गलनांक के कारण,इसका उपयोग विशेष रूप से सर्किट में विद्युत तारों को जोड़ने (सोल्डरिंग) के लिए किया जाता है,क्योंकि इसे सोल्डरिंग आयरन से आसानी से पिघलाया जा सकता है,जिससे तारों के नाजुक हिस्सों या इन्सुलेशन को नुकसान नहीं पहुँचता है।

(C) गैल्वनीकरण स्टील या लोहे को जंग से बचाने के लिए उस पर जिंक की एक सुरक्षात्मक परत चढ़ाने की प्रक्रिया है।
जंग लगना ऑक्सीजन और नमी की उपस्थिति में लोहे का ऑक्सीकरण है।
सतह पर जिंक की परत चढ़ाने से,धातु वातावरण के सीधे संपर्क से सुरक्षित हो जाती है,जिससे संक्षारण (जंग) रुक जाता है।

(D) स्टेनलेस स्टील लोहे की एक मिश्रधातु है।
इसके गुणों जैसे कि जंग प्रतिरोध और कठोरता को बेहतर बनाने के लिए,लोहे को अन्य धातुओं के साथ मिलाया जाता है।
स्टेनलेस स्टील बनाने के लिए लोहे में मुख्य रूप से $Nickel$ (निकल) और $Chromium$ (क्रोमियम) मिलाया जाता है।
मिश्रधातु की मजबूती बढ़ाने के लिए इसमें थोड़ी मात्रा में कार्बन भी मिलाया जाता है।

(A) कांसा एक धात्विक मिश्रधातु है जो मुख्य रूप से तांबे से बनी होती है,जिसमें आमतौर पर मुख्य योजक के रूप में टिन होता है।
इसमें आमतौर पर लगभग $88\%$ तांबा और $12\%$ टिन होता है।
विभिन्न गुण प्राप्त करने के लिए कभी-कभी एल्यूमीनियम,मैंगनीज,निकेल या जस्ता जैसे अन्य तत्व भी मिलाए जाते हैं।
इसलिए,सही संरचना तांबा और टिन है।

(B) सोडियम $(Na)$ और कैल्शियम $(Ca)$ जैसी अत्यधिक सक्रिय धातुएं सक्रियता श्रेणी में सबसे ऊपर स्थित होती हैं।
इन धातुओं का ऑक्सीजन के प्रति बहुत अधिक आकर्षण होता है और इन्हें कार्बन या अन्य सामान्य अपचायक (reducing agents) द्वारा अपचयित नहीं किया जा सकता है।
इसलिए,इन्हें इनके पिघले हुए क्लोराइड लवणों (जैसे $NaCl$ और $CaCl_2$) के विद्युत अपघटन द्वारा निष्कर्षित किया जाता है।
लोहा $(Fe)$ और तांबा $(Cu)$ जैसी धातुएं कम सक्रिय होती हैं और आमतौर पर कार्बन द्वारा अपचयन या अन्य रासायनिक विधियों द्वारा प्राप्त की जाती हैं।
अतः,केवल $(i)$ और $(ii)$ को उनके पिघले हुए क्लोराइड के विद्युत अपघटन द्वारा प्राप्त किया जाता है।

(C) मैग्नीशियम $(Mg)$ ठंडे पानी के साथ अभिक्रिया नहीं करता है। यह गर्म पानी के साथ अभिक्रिया करके मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड $(Mg(OH)_2)$ और हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ बनाता है। यह भाप के साथ अभिक्रिया करके मैग्नीशियम ऑक्साइड $(MgO)$ और हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ भी बनाता है। इसलिए,यह कथन कि यह ठंडे पानी के साथ अभिक्रिया करके मैग्नीशियम ऑक्साइड बनाता है,गलत है।

(D) एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में,गैर-स्वतः रासायनिक प्रतिक्रिया को संचालित करने के लिए विद्युत ऊर्जा का उपयोग किया जाता है।
परिभाषा के अनुसार,जिस इलेक्ट्रोड पर अपचयन (reduction) होता है उसे कैथोड कहा जाता है,और एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में,कैथोड बाहरी शक्ति स्रोत के ऋणात्मक टर्मिनल से जुड़ा होता है,जिससे यह ऋणावेशित हो जाता है।
जिस इलेक्ट्रोड पर ऑक्सीकरण (oxidation) होता है उसे एनोड कहा जाता है,और एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में,एनोड बाहरी शक्ति स्रोत के धनात्मक टर्मिनल से जुड़ा होता है,जिससे यह धनावेशित हो जाता है।
इसलिए,सही विशेषताएँ $(iii)$ धनावेशित एनोड और $(iv)$ ऋणावेशित कैथोड हैं।

(A) जिंक जैसी धातुओं के विद्युत अपघटनी परिष्करण की प्रक्रिया में,अशुद्ध धातु की छड़ का उपयोग एनोड के रूप में और शुद्ध धातु की एक पतली पट्टी का उपयोग कैथोड के रूप में किया जाता है।
जब विद्युत अपघट्य (धातु का लवण विलयन) से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है,तो एनोड से अशुद्ध धातु विद्युत अपघट्य में घुल जाती है।
साथ ही,विद्युत अपघट्य से समान मात्रा में शुद्ध धातु कैथोड पर जमा हो जाती है।
इसलिए,जिंक के विद्युत अपघटनी परिष्करण के दौरान,शुद्ध जिंक कैथोड पर जमा होता है।

(B) वर्णित गुण क्षार धातुओं (alkali metals) के विशिष्ट गुण हैं।
$1$. $Na$ (सोडियम) और $K$ (पोटेशियम) जैसी क्षार धातुएं इतनी नरम होती हैं कि इन्हें चाकू से काटा जा सकता है।
$2$. ये हवा में ऑक्सीजन के साथ अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होती हैं और 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 प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस और धातु हाइड्रॉक्साइड बनाती हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$Na$ (सोडियम) इन सभी मानदंडों को पूरा करता है।

(C) आयनिक यौगिक विपरीत आवेशित आयनों के बीच स्थिर वैद्युत आकर्षण 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।
चूंकि विद्युत चालकता के लिए आवेशित कणों की गति आवश्यक है,इसलिए आयनिक यौगिक ठोस अवस्था में विद्युत का संचालन नहीं करते हैं।
हालाँकि,जब उन्हें पानी में घोला जाता है या गलित अवस्था में लाया जाता है,तो क्रिस्टल जालक टूट जाता है,जिससे आयन स्वतंत्र रूप से गति कर सकते हैं और विद्युत का संचालन करने में सक्षम होते हैं।
इसलिए,वह गुण जो आयनिक यौगिकों द्वारा प्रदर्शित नहीं किया जाता है,वह 'ठोस अवस्था में विद्युत चालकता' है।

(C) जो धातुएं सक्रियता श्रेणी में सबसे नीचे होती हैं,वे प्रकृति में मुक्त (native) अवस्था में पाई जाती हैं क्योंकि वे बहुत कम अभिक्रियाशील होती हैं।
इन धातुओं में सोना $(Au)$,चांदी $(Ag)$ और प्लैटिनम $(Pt)$ शामिल हैं।
दी गई सूची में:
$(i)$ $Au$ (सोना) एक उत्कृष्ट धातु है और मुक्त अवस्था में पाई जाती है।
$(ii)$ $Cu$ (तांबा) मुक्त और संयुक्त (सल्फाइड या ऑक्साइड के रूप में) दोनों अवस्थाओं में पाया जाता है।
$(iii)$ $Ag$ (चांदी) एक उत्कृष्ट धातु है और मुक्त अवस्था में पाई जाती है।
$(iv)$ $Fe$ (लोहा) अत्यधिक अभिक्रियाशील है और हमेशा संयुक्त अवस्था में (ऑक्साइड,कार्बोनेट या सल्फाइड के रूप में) पाया जाता है।
इसलिए,$(i)$ और $(iii)$ सही धातुएं हैं जो अपनी मुक्त अवस्था में मौजूद होती हैं।

(A) विद्युत अपघटनी परिष्करण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग अयस्कों से प्राप्त धातुओं को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।
तांबा $(Cu)$,सोना $(Au)$,चांदी $(Ag)$ और जस्ता $(Zn)$ जैसी धातुओं को आमतौर पर विद्युत अपघटनी परिष्करण विधि का उपयोग करके परिष्कृत किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,अशुद्ध धातु को एनोड बनाया जाता है और उसी धातु की एक शुद्ध पट्टी को कैथोड बनाया जाता है।
सोडियम $(Na)$ और पोटेशियम $(K)$ जैसी धातुएं अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होती हैं और इन्हें उनके पिघले हुए क्लोराइड के विद्युत अपघटन द्वारा निकाला जाता है,न कि धातु के विद्युत अपघटनी परिष्करण द्वारा।
इसलिए,$(i)$ $Au$ और $(ii)$ $Cu$ वे धातुएं हैं जिन्हें विद्युत अपघटनी परिष्करण द्वारा परिष्कृत किया जाता है।

(B) जब चांदी की वस्तुएं लंबे समय तक हवा के संपर्क में रहती हैं, तो वे हवा में मौजूद सल्फर यौगिकों, जैसे हाइड्रोजन सल्फाइड $(H_{2}S)$ के साथ प्रतिक्रिया करती हैं।
इस रासायनिक अभिक्रिया के कारण चांदी की सतह पर सिल्वर सल्फाइड $(Ag_{2}S)$ की एक काली परत बन जाती है।
इस प्रक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण है: $2Ag + H_{2}S \rightarrow Ag_{2}S + H_{2}$ (या ऑक्सीजन की उपस्थिति में अधिक सटीक रूप से: $4Ag + 2H_{2}S + O_{2} \rightarrow 2Ag_{2}S + 2H_{2}O$)।

(C) गैल्वनीकरण एक धातु कर्म प्रक्रिया है जिसका उपयोग लोहे या स्टील के संक्षारण (corrosion) को रोकने के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,लोहे या स्टील की वस्तु की सतह पर $Zinc$ (जस्ता) की एक पतली परत चढ़ाई 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 कोटिंग में खरोंच आने पर भी नीचे के लोहे को ऑक्सीकरण से बचाता है।
इसलिए,सही उत्तर $Zinc$ है।

(FALSE) यह कथन असत्य है।
सामान्यतः अधातुएं तनु अम्लों के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस उत्पन्न नहीं करती हैं। इसका कारण यह है कि अधातुएं इलेक्ट्रॉन ग्राही (electron acceptors) होती हैं और वे अम्लों से हाइड्रोजन आयनों $(H^+)$ को विस्थापित करके हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ नहीं बना सकती हैं। इसके विपरीत,धातुएं इलेक्ट्रॉन दाता (electron donors) होती हैं और वे अम्लों से हाइड्रोजन को विस्थापित कर सकती हैं।

(TRUE) यह कथन सत्य है।
जब मैग्नीशियम $(Mg)$,एल्युमीनियम $(Al)$,जिंक $(Zn)$ और लेड $(Pb)$ जैसी धातुएं सामान्य तापमान पर हवा के संपर्क में आती हैं,तो वे वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके अपनी सतह पर अपने संबंधित धातु ऑक्साइड की एक पतली और सुरक्षात्मक परत बनाती हैं।
यह ऑक्साइड परत गैर-छिद्रपूर्ण होती है और धातु की सतह से मजबूती से जुड़ी रहती है,जो एक अवरोध के रूप में कार्य करती है और धातु को आगे के ऑक्सीकरण या संक्षारण (corrosion) से बचाती है।

(TRUE) यह कथन सत्य है।
व्याख्या: जब लोहे के एक ठोस टुकड़े को गर्म किया जाता है,तो वह नहीं जलता है क्योंकि ऑक्सीजन के संपर्क में आने वाला सतह का क्षेत्रफल कम होता है। हालाँकि,जब लोहा महीन बुरादे के रूप में होता है,तो ऑक्सीजन के संपर्क में आने वाला सतह का क्षेत्रफल काफी बढ़ जाता है। यह लौ में ऑक्सीजन के साथ तीव्र प्रतिक्रिया करने की अनुमति देता है,जिससे लोहे का बुरादा तेजी से जलने लगता है।

(TRUE) यह कथन सत्य है।
जब तांबे को हवा में गर्म किया जाता है, तो यह जलता नहीं है (अर्थात, यह ज्वाला उत्पन्न नहीं करता है)। हालाँकि, यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके कॉपर $(II)$ ऑक्साइड बनाता है, जो धातु की सतह पर एक काले रंग की परत के रूप में दिखाई देता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $2Cu(s) + O_2(g) \xrightarrow{\Delta} 2CuO(s)$ (कॉपर $(II)$ ऑक्साइड)।

(FALSE) असत्य।
चांदी $(Ag)$ और सोना $(Au)$ सक्रियता श्रेणी में सबसे नीचे स्थित उत्कृष्ट धातुएं हैं। ये अत्यधिक कम अभिक्रियाशील होती हैं और उच्च तापमान पर भी ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके ऑक्साइड नहीं बनाती हैं।

(FALSE) असत्य।
नाइट्रिक अम्ल $(HNO_3)$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है।
जब कोई धातु $HNO_3$ के साथ अभिक्रिया करती है,तो उत्पन्न हाइड्रोजन गैस नाइट्रिक अम्ल द्वारा जल $(H_2O)$ में ऑक्सीकृत हो जाती है और नाइट्रिक अम्ल स्वयं नाइट्रोजन के ऑक्साइड जैसे $N_2O$,$NO$,या $NO_2$ में अपचयित हो जाता है।
इसलिए,सामान्यतः इस अभिक्रिया के दौरान हाइड्रोजन गैस नहीं निकलती है,सिवाय उस स्थिति के जब बहुत तनु नाइट्रिक अम्ल मैग्नीशियम $(Mg)$ या मैंगनीज $(Mn)$ के साथ अभिक्रिया करता है।

(FALSE) यह कथन असत्य है।
कॉपर $(Cu)$ सक्रियता श्रेणी में हाइड्रोजन से कम सक्रिय धातु है। इसलिए,यह तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ से हाइड्रोजन को विस्थापित नहीं कर सकता है। परिणामस्वरूप,कॉपर और तनु $HCl$ के बीच कोई अभिक्रिया नहीं होती है।

(TRUE) सत्य।
आयनिक यौगिक आयनों (धनायन और ऋणायन) से बने होते हैं जो मजबूत स्थिर वैद्युत आकर्षण बलों द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं।
जब किसी आयनिक यौगिक को पानी में घोला जाता है,तो ये बल कमजोर हो जाते हैं,जिससे आयन स्वतंत्र रूप से गति करने के लिए मुक्त हो जाते हैं।
जब इस जलीय विलयन से विद्युत प्रवाहित की जाती है,तो धनायन (सकारात्मक आवेशित आयन) कैथोड (नकारात्मक इलेक्ट्रोड) की ओर और ऋणायन (नकारात्मक आवेशित आयन) एनोड (सकारात्मक इलेक्ट्रोड) की ओर गति करते हैं,जिससे विद्युत का चालन होता है।

(TRUE) यह कथन सत्य है।
खनिज पृथ्वी की पपड़ी में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अकार्बनिक पदार्थ हैं। इनका एक निश्चित रासायनिक संगठन और क्रिस्टलीय संरचना होती है। पृथ्वी की पपड़ी में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले तत्वों या यौगिकों को वास्तव में खनिज के रूप में परिभाषित किया गया है।

(TRUE) सत्य।
अयस्क एक प्रकार की चट्टान है जिसमें पर्याप्त मात्रा में खनिज और महत्वपूर्ण तत्व,जिनमें धातुएं शामिल हैं,होते हैं जिन्हें आर्थिक रूप से चट्टान से निकाला जा सकता है।
हालांकि सभी अयस्क खनिज होते हैं,लेकिन सभी खनिज अयस्क नहीं होते हैं,क्योंकि कुछ खनिजों में धातु तो हो सकती है लेकिन उसका निष्कर्षण लाभप्रद या व्यावहारिक नहीं होता है।

(A) एल्यूमिना, एल्यूमीनियम ऑक्साइड का सामान्य नाम है।
इसका रासायनिक सूत्र $Al_{2}O_{3}$ है।
यह एल्यूमीनियम का प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला ऑक्साइड है और यह एल्यूमीनियम का मुख्य अयस्क है, जिसे अशुद्ध अवस्था में बॉक्साइट के रूप में जाना जाता है।

(B) भर्जन एक धातुकीय प्रक्रिया है जिसमें सल्फाइड अयस्क को वायु की अधिकता में गर्म करके उसके ऑक्साइड रूप में परिवर्तित किया जाता है।
अभिक्रिया $2ZnS_{(s)} + 3O_{2(g)} \xrightarrow{\Delta} 2ZnO_{(s)} + 2SO_{2(g)}$ में,जिंक सल्फाइड $(ZnS)$ को ऑक्सीजन की उपस्थिति में गर्म करके जिंक ऑक्साइड $(ZnO)$ और सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ प्राप्त किया जाता है।
अतः,यह अभिक्रिया भर्जन को दर्शाती है।
विकल्प $A$ निस्तापन (कैल्सीनेशन) को दर्शाता है (कार्बोनेट अयस्क को सीमित वायु में गर्म करना)।
विकल्प $C$ कार्बन का उपयोग करके धातु ऑक्साइड के अपचयन को दर्शाता है।
विकल्प $D$ धातु की भाप के साथ अभिक्रिया को दर्शाता 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) जब धातुएं तनु सल्फ्यूरिक अम्ल या तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करती हैं,तो वे आमतौर पर हाइड्रोजन को विस्थापित करके धातु लवण बनाती हैं और डाइहाइड्रोजन गैस $(H_2)$ मुक्त करती हैं।
हालाँकि,तनु नाइट्रिक अम्ल $(HNO_3)$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है।
जब कोई धातु तनु $HNO_3$ के साथ अभिक्रिया करती है,तो उत्पन्न हाइड्रोजन गैस का नाइट्रिक अम्ल द्वारा तुरंत जल $(H_2O)$ में ऑक्सीकरण हो जाता है,और यह स्वयं नाइट्रोजन के ऑक्साइड $(N_2O, NO, NO_2)$ में अपचयित हो जाता है।
इसलिए,सामान्य परिस्थितियों में इस अभिक्रिया में डाइहाइड्रोजन गैस उत्पन्न नहीं होती है।

(D) विस्थापन अभिक्रिया तब होती है जब एक अधिक सक्रिय धातु कम सक्रिय धातु को उसके लवण के विलयन से विस्थापित कर देती है।
धातुओं की सक्रियता श्रेणी के अनुसार,सक्रियता का क्रम $Mg > Al > Fe > Cu > Ag$ है।
विकल्प $A$ में,$Cu$,$Na$ से कम सक्रिय है,इसलिए कोई अभिक्रिया नहीं होगी।
विकल्प $B$ में,$Al$,$Mg$ से कम सक्रिय है,इसलिए कोई अभिक्रिया नहीं होगी।
विकल्प $C$ में,$Ag$,$Fe$ से कम सक्रिय है,इसलिए कोई अभिक्रिया नहीं होगी।
विकल्प $D$ में,$Cu$,$Ag$ से अधिक सक्रिय है। इसलिए,$Cu$,$AgNO_3$ के विलयन से $Ag$ को विस्थापित कर सकता है,जिसके परिणामस्वरूप अभिक्रिया होती है: $Cu(s) + 2AgNO_3(aq) \rightarrow Cu(NO_3)_2(aq) + 2Ag(s)$।

(D) एक रासायनिक अभिक्रिया तब संभव होती है जब एक अधिक सक्रिय धातु कम सक्रिय धातु को उसके लवण के विलयन से विस्थापित कर देती है। धातुओं की सक्रियता श्रेणी के अनुसार,क्रम $Zn > Fe > Cu$ है।
$1$. विकल्प $A$ में,$Zn$,$Cu$ से अधिक सक्रिय है,इसलिए यह $Cu$ को विस्थापित कर देता है। यह अभिक्रिया संभव है।
$2$. विकल्प $B$ में,$Zn$,$Fe$ से अधिक सक्रिय है,इसलिए यह $Fe$ को विस्थापित कर देता है। यह अभिक्रिया संभव है।
$3$. विकल्प $C$ में,$Fe$,$Cu$ से अधिक सक्रिय है,इसलिए यह $Cu$ को विस्थापित कर देता है। यह अभिक्रिया संभव है।
$4$. विकल्प $D$ में,$Cu$,$Fe$ से कम सक्रिय धातु है। इसलिए,$Cu$,$FeSO_4$ के विलयन से $Fe$ को विस्थापित नहीं कर सकता है। यह अभिक्रिया संभव नहीं है।

(B) धातु ऑक्साइड से धातु प्राप्त करने की प्रक्रिया को अपचयन (रिडक्शन) कहा जाता है।
धातु ऑक्साइड वे यौगिक हैं जिनमें धातु ऑक्सीकृत अवस्था में होती है।
शुद्ध धातु निकालने के लिए,धातु ऑक्साइड से ऑक्सीजन को हटाना आवश्यक है।
ऑक्सीजन के इस निष्कासन को रासायनिक रूप से अपचयन (रिडक्शन) के रूप में परिभाषित किया जाता है।
इस अपचयन को करने के लिए कार्बन (कोक),कार्बन मोनोऑक्साइड,या अधिक सक्रिय धातुओं (जैसे थर्माइट प्रक्रिया में एल्युमिनियम) जैसे सामान्य अपचायक एजेंटों का उपयोग किया जाता है।

(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।

(C) सोल्डर एक मिश्रधातु है जिसका उपयोग मुख्य रूप से धातु के घटकों को जोड़ने के लिए किया जाता है,विशेष रूप से विद्युत परिपथों में।
यह दो मुख्य धातुओं से बना होता है: सीसा $(Pb)$ और टिन $(Sn)$।
इस मिश्रधातु का गलनांक कम होता है,जो इसे सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करके आसानी से पिघलाने और तारों तथा घटकों के बीच एक स्थायी विद्युत कनेक्शन बनाने की अनुमति देता है।

(C) पृथ्वी की भूपर्पटी विभिन्न तत्वों से बनी है। सभी धातुओं में, $Aluminium$ (एल्युमीनियम) सबसे प्रचुर मात्रा में पाई जाने वाली धातु है, जो पृथ्वी की भूपर्पटी के वजन का लगभग $8.1\%$ है। $Iron$ (लोहा) दूसरी सबसे प्रचुर धातु है, जो भूपर्पटी का लगभग $5.0\%$ हिस्सा बनाती है। अतः, सही उत्तर $Aluminium$ है।

(B) थर्मामीटर में पारा $(Hg)$ धातु का उपयोग किया जाता है।
यह कमरे के तापमान पर तरल अवस्था में होता है और इसका ऊष्मीय प्रसार गुणांक उच्च होता है,जो इसे तापमान के बदलाव के साथ समान रूप से फैलने और सिकुड़ने में मदद करता है।
इसके अतिरिक्त,इसका क्वथनांक उच्च होता है और यह थर्मामीटर की कांच की दीवारों से नहीं चिपकता है,जिससे यह तापमान को सटीक रूप से मापने के लिए आदर्श बन जाता है।

(C) एक आर्द्रताग्राही पदार्थ वह है जो वायुमंडल से नमी को अवशोषित करता है।
निर्जल कैल्शियम क्लोराइड $(CaCl_2)$ एक प्रसिद्ध सुखाने वाला पदार्थ (desiccant) है क्योंकि यह हवा से जल वाष्प को आसानी से अवशोषित कर लेता है,जिससे यह आर्द्रताग्राही बन जाता है।
क्रायोलाइट,फेल्डस्पार और स्लैग सामान्य वायुमंडलीय स्थितियों में यह गुण प्रदर्शित नहीं करते हैं।

(D) यह निर्धारित करने के लिए कि कौन सी धातु सबसे हल्की है, हम उनके घनत्व की तुलना करते हैं:
$1$. तांबा $(Cu)$: घनत्व $\approx 8.96 \, g/cm^3$
$2$. चांदी $(Ag)$: घनत्व $\approx 10.49 \, g/cm^3$
$3$. सीसा $(Pb)$: घनत्व $\approx 11.34 \, g/cm^3$
$4$. मैग्नीशियम $(Mg)$: घनत्व $\approx 1.74 \, g/cm^3$
इन मानों की तुलना करने पर, दिए गए विकल्पों में मैग्नीशियम का घनत्व सबसे कम है, जो इसे सबसे हल्की धातु बनाता है।