Mix Examples - Metals and Non-metals Questions in Hindi

(A) प्लेटिनम एक उत्कृष्ट धातु (noble metal) है,जिसका अर्थ है कि यह संक्षारण और ऑक्सीकरण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है। अपनी चमकदार उपस्थिति,स्थायित्व और आघातवर्धनीयता (malleability) के कारण,इसका उपयोग आभूषणों के निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है। एल्युमीनियम,लेड और मैग्नीशियम का उपयोग आमतौर पर आभूषणों के लिए नहीं किया जाता है क्योंकि वे या तो बहुत अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं,बहुत नरम होते हैं,या उनमें आभूषणों के लिए आवश्यक सौंदर्य अपील की कमी होती है।

(B) अधिकांश धातुएं कमरे के तापमान पर ठोस अवस्था में होती हैं। हालाँकि, $\text{पारा}$ $(Hg)$ एक ऐसी विशिष्ट धातु है जो कमरे के तापमान पर तरल अवस्था में पाई जाती है। सोडियम एक नरम ठोस है, मैग्नीशियम एक ठोस है और लेड भी एक ठोस धातु है।

(B) पृथ्वी की भूपर्पटी धातुओं का सबसे बड़ा स्रोत है। कई धातुएं पृथ्वी की भूपर्पटी में खनिजों के रूप में पाई जाती हैं।
अधिकांश धातुएं ऑक्साइड या सल्फाइड के रूप में पाई जाती हैं क्योंकि पृथ्वी की भूपर्पटी में ऑक्सीजन और सल्फर की उपस्थिति में ये धातुओं के सबसे स्थिर रूप होते हैं।
अतः,सही उत्तर $B$ है।

(C) सक्रियता श्रेणी में सबसे नीचे स्थित धातुएं सबसे कम अभिक्रियाशील होती हैं।
ये धातुएं प्रकृति में मुक्त या मूल अवस्था में पाई जाती हैं क्योंकि ये पर्यावरण में मौजूद ऑक्सीजन,नमी या अन्य पदार्थों के साथ आसानी से अभिक्रिया नहीं करती हैं।
सोना $(Au)$,चांदी $(Ag)$ और प्लैटिनम $(Pt)$ ऐसी धातुओं के उदाहरण हैं।
लोहा $(Fe)$,एल्युमीनियम $(Al)$ और कैल्शियम $(Ca)$ अधिक अभिक्रियाशील हैं और आमतौर पर ऑक्साइड,सल्फाइड या कार्बोनेट (अयस्क) के रूप में पाए जाते हैं।

(B) कॉपर पाइराइट्स,जिसे चाल्कोपाइराइट के रूप में भी जाना जाता है,तांबे का सबसे महत्वपूर्ण अयस्क है।
इसका रासायनिक सूत्र $CuFeS_{2}$ है।
- $Cu_{2}S$ चाल्कोसाइट है।
- $Cu_{2}O$ क्यूप्राइट है।
- $Cu(OH)_{2} \cdot CuCO_{3}$ मैलाकाइट है।

(D) एल्युमीनियम का मुख्य अयस्क $Bauxite$ $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$ है।
$Siderite$ लोहे का अयस्क $(FeCO_3)$ है।
$Horn \text{ } silver$ चांदी का अयस्क $(AgCl)$ है।
$Cuprite$ तांबे का अयस्क $(Cu_2O)$ है।
अतः, सही विकल्प $D$ है।

(A) बॉक्साइट एल्युमीनियम का मुख्य अयस्क है।
इसका रासायनिक संगठन मुख्य रूप से जलयोजित एल्युमीनियम ऑक्साइड है।
बॉक्साइट का सामान्य रासायनिक सूत्र $Al_{2}O_{3} \cdot 2H_{2}O$ है (या कभी-कभी इसे $Al_{2}O_{3} \cdot nH_{2}O$ के रूप में दर्शाया जाता है,जहाँ $n$ का मान $1$ से $3$ के बीच होता है)।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(B) मैलेकाइट एक हरे रंग का कार्बोनेट खनिज है जिसका रासायनिक सूत्र $Cu_2CO_3(OH)_2$ है।
यह कॉपर $(Cu)$ धातु का एक महत्वपूर्ण अयस्क है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(C) डोलोमाइट एक अवसादी कार्बोनेट चट्टान है जिसमें $CaMg(CO_3)_2$ खनिज का उच्च अनुपात होता है।
इसे मुख्य रूप से $Calcium$ (कैल्शियम) और $Magnesium$ (मैग्नीशियम) का एक महत्वपूर्ण स्रोत माना जाता है।
दिए गए विकल्पों में से,$Calcium$ डोलोमाइट से संबंधित सही धातु है।

(D) दिए गए अयस्कों के रासायनिक सूत्र इस प्रकार हैं:
$1$. डोलोमाइट: $CaCO_3 \cdot MgCO_3$ (कार्बोनेट अयस्क)
$2$. साइडराइट: $FeCO_3$ (कार्बोनेट अयस्क)
$3$. हॉर्न सिल्वर: $AgCl$ (हैलाइड अयस्क)
$4$. बॉक्साइट: $Al_2O_3 \cdot 2H_2O$ (ऑक्साइड अयस्क)
चूंकि बॉक्साइट में एल्युमिनियम ऑक्साइड होता है, इसलिए इसे ऑक्साइड अयस्क के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। अतः, सही विकल्प $D$ है।

(A) कॉपर ग्लान्स का रासायनिक सूत्र $Cu_2S$ है,जो एक सल्फाइड अयस्क है।
क्युप्राइट $Cu_2O$ है (ऑक्साइड अयस्क)।
हेमेटाइट $Fe_2O_3$ है (ऑक्साइड अयस्क)।
मैलेकाइट $Cu(OH)_2 \cdot CuCO_3$ है (कार्बोनेट/हाइड्रॉक्साइड अयस्क)।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(B) साइडराइट का रासायनिक सूत्र $FeCO_3$ है, जो आयरन कार्बोनेट का अयस्क है।
बॉक्साइट एल्युमीनियम का ऑक्साइड अयस्क है $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$।
कॉपर पाइराइट्स कॉपर का सल्फाइड अयस्क है $(CuFeS_2)$।
क्यूप्राइट कॉपर का ऑक्साइड अयस्क है $(Cu_2O)$।
अतः, साइडराइट सही उत्तर है क्योंकि यह एक कार्बोनेट अयस्क है।

(B) लोहे के अयस्क वे खनिज हैं जिनसे लोहे को लाभकारी रूप से निकाला जा सकता है। सामान्य लोहे के अयस्कों में हेमेटाइट $(Fe_2O_3)$ और मैग्नेटाइट $(Fe_3O_4)$ शामिल हैं।
- $A$: क्युप्राइट तांबे का अयस्क है $(Cu_2O)$।
- $B$: मैग्नेटाइट लोहे का अयस्क है $(Fe_3O_4)$।
- $C$: मैलेकाइट तांबे का अयस्क है $(Cu_2CO_3(OH)_2)$।
- $D$: बॉक्साइट एल्युमिनियम का अयस्क है $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$।
अतः, सही विकल्प $B$ है।

(A) उत्कृष्ट धातुएं (noble metals) वे धातुएं हैं जो नम हवा में संक्षारण (corrosion) और ऑक्सीकरण के प्रति प्रतिरोधी होती हैं।
ये पृथ्वी की पपड़ी में अपनी मूल अवस्था में पाई जाती हैं क्योंकि ये रासायनिक रूप से निष्क्रिय या बहुत कम प्रतिक्रियाशील होती हैं।
उत्कृष्ट धातुओं के उदाहरणों में सोना $(Au)$,चांदी $(Ag)$ और प्लेटिनम $(Pt)$ शामिल हैं।
लोहा $(Fe)$,कैल्शियम $(Ca)$ और मैग्नीशियम $(Mg)$ प्रतिक्रियाशील धातुएं हैं जो ऑक्सीजन और नमी के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करके ऑक्साइड या अन्य यौगिक बनाती हैं।
इसलिए,प्लेटिनम सही उत्तर है।

(C) अयस्क से धातु को अलग कर उसे शुद्ध रूप में प्राप्त करने की प्रक्रिया को $Metallurgy$ (धातु कर्म) कहा जाता है।
$Calcination$ (निस्तापन) और $Roasting$ (भर्जन) अयस्क से धातु निष्कर्षण के दौरान उपयोग की जाने वाली विशिष्ट रासायनिक प्रक्रियाएं हैं,जबकि $Smelting$ (प्रगलन) अयस्क से धातु प्राप्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली निष्कर्षण धातु विज्ञान का एक रूप है। $Metallurgy$ एक व्यापक शब्द है जिसमें ये सभी प्रक्रियाएं शामिल हैं।

(C) सल्फाइड अयस्कों का सांद्रण आमतौर पर $Froth$ $Floatation$ (फेन प्लवन) विधि द्वारा किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,बारीक पिसे हुए अयस्क को पानी और चीड़ के तेल (pine oil) के साथ एक टैंक में मिलाया जाता है।
मिश्रण के माध्यम से संपीड़ित हवा प्रवाहित की जाती है,जिससे झाग (फेन) बनता है।
चूंकि सल्फाइड अयस्क तेल से आसानी से भीग जाते हैं,इसलिए वे झाग से चिपक कर सतह पर आ जाते हैं,जबकि गैंग (अशुद्धियां) पानी से भीगकर नीचे बैठ जाते हैं।
अंत में,सांद्रित अयस्क युक्त झाग को अलग कर लिया जाता है।

(B) फेन प्लवन विधि का उपयोग मुख्य रूप से सल्फाइड अयस्कों के सांद्रण के लिए किया जाता है।
कॉपर पाइराइट्स $(CuFeS_2)$ कॉपर का एक सल्फाइड अयस्क है।
हेमेटाइट $(Fe_2O_3)$ एक ऑक्साइड अयस्क है,क्यूप्राइट $(Cu_2O)$ एक ऑक्साइड अयस्क है,और सिडेराइट $(FeCO_3)$ एक कार्बोनेट अयस्क है।
इसलिए,कॉपर पाइराइट्स सही उत्तर है क्योंकि यह एक सल्फाइड अयस्क है।

(B) कार्बोनेट अयस्कों को हवा की अनुपस्थिति में या सीमित वायु आपूर्ति में गर्म करके उन्हें उनके संबंधित धातु ऑक्साइड में बदलने की प्रक्रिया को $Calcination$ (निस्तापन) कहा जाता है।
उदाहरण के लिए, $ZnCO_3 \xrightarrow{\Delta} ZnO + CO_2$।
इसके विपरीत, $Roasting$ (भर्जन) में सल्फाइड अयस्कों को हवा की अधिकता में गर्म किया जाता है।

(B) सल्फाइड अयस्कों को हवा की अधिकता में मजबूती से गर्म करने की प्रक्रिया को $Roasting$ (भर्जन) कहा जाता है।
इस प्रक्रिया में, धातु सल्फाइड ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके धातु ऑक्साइड और सल्फर डाइऑक्साइड गैस बनाती है।
उदाहरण के लिए: $2ZnS + 3O_2 \rightarrow 2ZnO + 2SO_2$।
$Calcination$ (निस्तापन) का उपयोग सीमित हवा में कार्बोनेट अयस्कों के लिए किया जाता है, जबकि $Roasting$ विशेष रूप से सल्फाइड अयस्कों के लिए उपयोग किया जाता है।

(A) अयस्क से गैंग (अशुद्धियाँ जैसे रेत,मिट्टी आदि) को हटाने की प्रक्रिया को अयस्क का सांद्रण कहा जाता है।
सांद्रण के लिए सामान्य विधियों में हाइड्रोलिक वाशिंग,चुंबकीय पृथक्करण,फेन प्लवन विधि और लीचिंग शामिल हैं।
$A$. सेंट्रीफ्यूजेशन घनत्व के आधार पर पृथक्करण के लिए उपयोग की जाने वाली एक भौतिक विधि है,जिसका उपयोग अक्सर अयस्कों के सांद्रण में किया जाता है।
$B$. कैल्सीनेशन हवा की अनुपस्थिति में अयस्क को गर्म करने की प्रक्रिया है ताकि वाष्पशील अशुद्धियों और नमी को हटाया जा सके।
$C$. भर्जन सल्फाइड अयस्कों को अतिरिक्त हवा की उपस्थिति में गर्म करने की प्रक्रिया है।
$D$. रासायनिक अपचयन का उपयोग सांद्रित अयस्क से धातु निकालने के लिए किया जाता है।
इसलिए,सेंट्रीफ्यूजेशन अयस्क के सांद्रण के लिए उपयोग की जाने वाली एक विधि है।

(D) अयस्क से गैंग (अशुद्धियों) को हटाने की प्रक्रिया को अयस्क का सांद्रण कहा जाता है।
सांद्रण के लिए सामान्य विधियों में फेन प्लवन,चुंबकीय पृथक्करण और अपकेंद्रण शामिल हैं।
निस्तापन (Calcination) धातु निष्कर्षण की एक प्रक्रिया है,जिसमें अयस्क को वायु की अनुपस्थिति में उच्च ताप पर गर्म करके कार्बोनेट को ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है।
अतः,निस्तापन धातु के शोधन/निष्कर्षण के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया है,न कि अयस्क के सांद्रण के लिए।

(D) फेन प्लवन विधि का उपयोग मुख्य रूप से सल्फाइड अयस्कों के सांद्रण के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,अयस्क को बारीक पीसकर पानी के साथ मिलाया जाता है।
इसमें चीड़ का तेल (pine oil) या तारपीन जैसे पदार्थ मिलाए जाते हैं,जो सल्फाइड अयस्क के कणों को जल-विकर्षी (hydrophobic) बना देते हैं।
ये सल्फाइड कण तेल से भीग जाते हैं और फेन के साथ सतह पर आ जाते हैं,जबकि गैंग (जैसे रेत या मिट्टी) के कण पानी से भीगकर नीचे बैठ जाते हैं।

(B) वर्णित विधि में अयस्क के बारीक चूर्ण को एक घूमती हुई खांचेदार मेज पर रखा जाता है।
जैसे-जैसे मेज घूमती है,भारी अयस्क के कण खांचों में जमा हो जाते हैं,जबकि हल्की अशुद्धियाँ (गैंग) पानी की धारा के साथ बह जाती हैं।
इस प्रक्रिया को गुरुत्वीय पृथक्करण या विल्फली टेबल विधि के रूप में जाना जाता है,जो अयस्क और अशुद्धियों के बीच घनत्व के अंतर पर आधारित है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(A) चुंबकीय पृथक्करण विधि का उपयोग उन अयस्कों के सांद्रण के लिए किया जाता है जिनमें या तो अयस्क या अशुद्धियाँ (गैंग) चुंबकीय प्रकृति की होती हैं।
आयरन के अयस्क,जैसे मैग्नेटाइट $(Fe_3O_4)$ या हेमेटाइट $(Fe_2O_3)$,चुंबकीय होते हैं।
इस प्रक्रिया में,चूर्णित अयस्क को चुंबकीय रोलर्स पर चलने वाले कन्वेयर बेल्ट के ऊपर से गुजारा जाता है।
चुंबकीय अयस्क के कण चुंबकीय रोलर की ओर आकर्षित होते हैं और उसके पास गिरते हैं,जबकि गैर-चुंबकीय अशुद्धियाँ दूर गिरती हैं,जिससे प्रभावी पृथक्करण संभव होता है।
इसलिए,आयरन के अयस्क का सांद्रण इस विधि द्वारा किया जाता है।

(A) भर्जन सल्फाइड अयस्कों के लिए उपयोग की जाने वाली एक धातु कर्म प्रक्रिया है।
इस प्रक्रिया में, सांद्रित सल्फाइड अयस्क को वायु की अधिकता में उच्च ताप पर गर्म किया जाता है।
परिणामस्वरूप, सल्फाइड अयस्क अपने संबंधित धातु ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है और सल्फर डाइऑक्साइड गैस निकलती है।
उदाहरण के लिए: $2ZnS + 3O_2 \rightarrow 2ZnO + 2SO_2$.

(C) धातुओं की सक्रियता श्रेणी में धातुओं को उनकी अभिक्रियाशीलता के घटते क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। यह क्रम इस प्रकार है: $K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Au$
दिए गए विकल्पों की तुलना करने पर:
$1$. सोडियम $(Na)$ और पोटेशियम $(K)$ अत्यधिक अभिक्रियाशील हैं।
$2$. एल्युमीनियम $(Al)$ मध्यम अभिक्रियाशील है।
$3$. कॉपर $(Cu)$ सक्रियता श्रेणी में हाइड्रोजन से नीचे स्थित है,इसलिए यह दिए गए विकल्पों में सबसे कम अभिक्रियाशील है।

(D) धातुओं की अभिक्रियाशीलता श्रेणी में धातुओं को उनकी अभिक्रियाशीलता के घटते क्रम में सूचीबद्ध किया गया है।
अभिक्रियाशीलता श्रेणी के अनुसार: $K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Au$।
दिए गए विकल्पों में से, $\text{सोडियम}$ $(Na)$ अभिक्रियाशीलता श्रेणी में $\text{आयरन}$ $(Fe)$, $\text{जिंक}$ $(Zn)$ और $\text{कॉपर}$ $(Cu)$ की तुलना में सबसे ऊपर स्थित है।
इसलिए, दिए गए विकल्पों में $\text{सोडियम}$ सबसे अधिक अभिक्रियाशील धातु है।

(D) अपचायक वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉन दान करता है या किसी अन्य पदार्थ की ऑक्सीकरण अवस्था को बढ़ाता है, जबकि स्वयं ऑक्सीकृत हो जाता है.
धातु विज्ञान और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के संदर्भ में, $Al$ (एल्युमीनियम) और $Fe$ (लोहा) जैसी धातुएं मजबूत अपचायक के रूप में कार्य करती हैं.
हालाँकि, $Al$, $Fe$ की तुलना में बहुत अधिक शक्तिशाली अपचायक है, जिसका उपयोग थर्मिट प्रतिक्रिया में धातु ऑक्साइड को अपचयित करने के लिए किया जाता है (जैसे, $Fe_{2}O_{3} + 2Al \rightarrow 2Fe + Al_{2}O_{3} + \text{ऊष्मा}$).
इसलिए, दिए गए विकल्पों में से $Al$ सबसे उपयुक्त उत्तर है क्योंकि यह रासायनिक प्रक्रियाओं में एक शक्तिशाली अपचायक के रूप में व्यापक रूप से पहचाना जाता है.

(C) एल्युमीनियम का अपचायक (reducing agent) के रूप में उपयोग करके धातु के ऑक्साइड से धातु प्राप्त करने की प्रक्रिया को थर्मिट अभिक्रिया या एल्युमिनोथर्मिक प्रक्रिया कहा जाता है।
इस प्रक्रिया में, एल्युमीनियम जैसी अधिक सक्रिय धातुओं का उपयोग क्रोमियम $(Cr_2O_3)$ और मैंगनीज $(MnO_2)$ जैसी कम सक्रिय धातुओं के ऑक्साइड को अपचयित करने के लिए किया जाता है।
यह अभिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी (exothermic) होती है, जिसमें बड़ी मात्रा में ऊष्मा निकलती है, जो उत्पन्न धातु को पिघला देती है।
उदाहरण के लिए: $Cr_2O_3 + 2Al \rightarrow 2Cr + Al_2O_3 + \text{ऊष्मा}$।

(D) एल्यूमीनियम एक अत्यधिक सक्रिय धातु है और इसका ऑक्साइड,एल्यूमिना $(Al_2O_3)$,बहुत स्थिर होता है।
इसे कार्बन या कार्बन मोनोऑक्साइड जैसे सामान्य अपचायकों द्वारा अपचयित नहीं किया जा सकता है क्योंकि कार्बन की तुलना में एल्यूमीनियम की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति बहुत अधिक होती है।
इसलिए,एल्यूमीनियम को एल्यूमिना से विद्युत-अपघटनी अपचयन (क्रायोलाइट में घुले हुए पिघले हुए एल्यूमिना का विद्युत-अपघटन) की प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है।

(A) सक्रियता श्रेणी में ऊपर स्थित धातुएं जैसे $Al$,$Mg$,$Ca$,$Na$ और $K$ की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति कार्बन से अधिक होती है।
इसलिए,उनके ऑक्साइड का अपचयन कार्बन द्वारा नहीं किया जा सकता है।
दिए गए विकल्पों में से,$Al$ (एल्युमीनियम) सबसे अधिक सक्रिय धातु है और इसके ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ का अपचयन कार्बन द्वारा नहीं किया जा सकता।
जबकि $Fe$,$Zn$ और $Pb$ जैसी अन्य धातुएं कम सक्रिय होती हैं और उनके ऑक्साइड का अपचयन कार्बन द्वारा किया जा सकता है।

(C) कॉपर धातु के शोधन के लिए सबसे सामान्य और प्रभावी विधि $\text{विद्युत}$ $\text{अपघटनी}$ $\text{शोधन}$ ($Electrolytic$ $refining$) है।
इस प्रक्रिया में, अशुद्ध कॉपर ब्लॉक को एनोड के रूप में और शुद्ध कॉपर की एक पतली पट्टी को कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता है।
कॉपर सल्फेट $(CuSO_4)$ के जलीय घोल में तनु सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ मिलाकर इसे विद्युत अपघट्य के रूप में उपयोग किया जाता है।
जब घोल से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो एनोड से शुद्ध कॉपर विद्युत अपघट्य में घुल जाता है और कैथोड पर जमा हो जाता है, जबकि अशुद्धियाँ एनोड के नीचे 'एनोड पंक' ($anode$ $mud$) के रूप में जमा हो जाती हैं।

(D) शोधन अशुद्ध धातु को शुद्ध करने की प्रक्रिया है। धातुओं के शोधन की सामान्य विधियों में द्रवण,विद्युत अपघटनी शोधन और मंडल परिष्करण शामिल हैं।
निस्तापन (Calcination) धातु निष्कर्षण के दौरान उपयोग की जाने वाली एक प्रक्रिया है,जिसका उपयोग कार्बोनेट अयस्कों को सीमित वायु की आपूर्ति में गर्म करके ऑक्साइड में बदलने के लिए किया जाता है। यह धातु निष्कर्षण का एक चरण है,न कि शोधन की विधि।

(B) तांबे के विद्युत अपघटनी शोधन में,विद्युत अपघट्य के रूप में सल्फ्यूरिक अम्ल युक्त कॉपर सल्फेट $(CuSO_4)$ के जलीय विलयन का उपयोग किया जाता है।
अशुद्ध तांबे के ब्लॉक को एनोड के रूप में और शुद्ध तांबे की एक पतली पट्टी को कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता है।
जब विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है,तो एनोड से शुद्ध तांबा विलयन में घुल जाता है और उतनी ही मात्रा में शुद्ध तांबा विद्युत अपघट्य से कैथोड पर जमा हो जाता है।
इसलिए,कैथोड के रूप में शुद्ध तांबे की छड़ का उपयोग किया जाता है।

(A) तांबे के विद्युत अपघटनी शोधन में,अशुद्ध तांबे की छड़ को एनोड के रूप में और शुद्ध तांबे की एक पतली पट्टी को कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता है।
जब विद्युत अपघट्य (अम्लीकृत कॉपर सल्फेट विलयन) से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है,तो विलयन से कॉपर आयन $(Cu^{2+})$ कैथोड की ओर गति करते हैं।
कैथोड पर,ये $Cu^{2+}$ आयन दो इलेक्ट्रॉन प्राप्त करते हैं और अपचयित होकर शुद्ध तांबा बनाते हैं,जो कैथोड पर जमा हो जाता है।
इसलिए,शुद्ध तांबा कैथोड पर जमा होता है।

(C) कॉपर के विद्युत अपघटनी शोधन में,अशुद्ध कॉपर की छड़ को एनोड के रूप में और शुद्ध कॉपर की एक पतली पट्टी को कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता है।
जब विद्युत अपघट्य (अम्लीकृत कॉपर सल्फेट विलयन) से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है,तो एनोड से अशुद्ध कॉपर $Cu^{2+}$ आयनों के रूप में विलयन में घुल जाता है।
ये $Cu^{2+}$ आयन फिर कैथोड की ओर बढ़ते हैं,जहाँ वे इलेक्ट्रॉन प्राप्त करते हैं और शुद्ध कॉपर धातु के रूप में जमा हो जाते हैं।
जैसे-जैसे अशुद्ध कॉपर एनोड लगातार कॉपर परमाणुओं को विलयन में छोड़ता है,समय के साथ इसका वजन कम होता जाता है।
इसके विपरीत,शुद्ध कॉपर कैथोड पर अधिक कॉपर जमा होने के कारण उसका वजन बढ़ जाता है।

(C) द्रवण (Liquation) धातु शोधन की एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग उन धातुओं के शोधन के लिए किया जाता है जिनका गलनांक उनकी अशुद्धियों की तुलना में कम होता है।
इस प्रक्रिया में,अशुद्ध धातु को भट्टी के ढलान वाले तल (sloping hearth) पर रखकर गर्म किया जाता है।
धातु पिघलकर ढलान से नीचे बह जाती है,जबकि न पिघलने वाली अशुद्धियाँ पीछे रह जाती हैं।
टिन $(Sn)$ इस विधि द्वारा शोधित की जाने वाली धातु का एक उत्कृष्ट उदाहरण है,क्योंकि इसमें मौजूद अशुद्धियों की तुलना में इसका गलनांक $(231.9 \ ^\circ C)$ अपेक्षाकृत काफी कम होता है।

(B) द्रवण (Liquation) एक धातुकर्म प्रक्रिया है जिसका उपयोग कम गलनांक वाली धातुओं जैसे टिन $(Sn)$,सीसा $(Pb)$ और बिस्मथ $(Bi)$ के शोधन के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,अशुद्ध धातु को भट्टी के ढलान वाले तल पर रखा जाता है और धीरे-धीरे गर्म किया जाता है।
धातु पिघलकर ढलान से नीचे बह जाती है,जबकि न पिघलने वाली अशुद्धियाँ भट्टी के तल पर ही रह जाती हैं।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(A) प्रभाजी आसवन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग मिश्रण को उसके घटकों या अंशों में अलग करने के लिए किया जाता है।
यह मिश्रण में मौजूद घटकों के क्वथनांक (boiling points) में अंतर के सिद्धांत पर कार्य करती है।
जब मिश्रण को गर्म किया जाता है,तो कम क्वथनांक वाला घटक पहले वाष्पित हो जाता है,उसके बाद उच्च क्वथनांक वाला घटक वाष्पित होता है।
इस विधि का उपयोग आमतौर पर कच्चे तेल के घटकों को अलग करने या हवा से गैसों को अलग करने के लिए किया जाता है।

(B) विद्युत अपघटनी परिष्करण की प्रक्रिया में, अशुद्ध धातु की छड़ को एनोड के रूप में और शुद्ध धातु की पतली पट्टी को कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता है।
जब विद्युत अपघट्य के माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो एनोड से शुद्ध धातु विद्युत अपघट्य में घुल जाती है और उतनी ही मात्रा में शुद्ध धातु विद्युत अपघट्य से कैथोड पर जमा हो जाती है।
अशुद्ध धातु में मौजूद अघुलनशील अशुद्धियाँ, जो विद्युत अपघट्य में नहीं घुलती हैं, एनोड के नीचे पात्र के तल पर जमा हो जाती हैं।
अघुलनशील अशुद्धियों के इस संग्रह को $Anode \text{ } mud$ (एनोड पंक) कहा जाता है।

(C) अर्धचालक एक ऐसा पदार्थ है जिसकी विद्युत चालकता एक सुचालक (जैसे तांबा) और एक कुचालक (जैसे कांच) के बीच होती है।
जर्मेनियम $(Ge)$ एक प्रसिद्ध उपधातु है जो अर्धचालक के रूप में कार्य करता है।
एल्युमीनियम,मैग्नीशियम और सीसा धातुएं हैं जो विद्युत की अच्छी सुचालक होती हैं।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(B) उपधातु वे तत्व हैं जो धातुओं और अधातुओं के बीच के गुण प्रदर्शित करते हैं।
सामान्य उपधातुओं में बोरोन $(B)$,सिलिकॉन $(Si)$,जर्मेनियम $(Ge)$,आर्सेनिक $(As)$,एंटीमनी $(Sb)$ और टेल्यूरियम $(Te)$ शामिल हैं।
टिन $(Sn)$ $50$ परमाणु क्रमांक वाला एक रासायनिक तत्व है और इसे एक पोस्ट-ट्रांजिशन धातु के रूप में वर्गीकृत किया गया है,न कि उपधातु के रूप में।
अतः,टिन सही उत्तर है।

(C) मंडल परिष्करण (Zone refining) का उपयोग $Si$,$Ge$ और $Ga$ जैसी अर्धचालक धातुओं को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।
यह प्रक्रिया इस सिद्धांत पर आधारित है कि अशुद्धियाँ धातु की ठोस अवस्था की तुलना में पिघली हुई अवस्था में अधिक घुलनशील होती हैं।
अशुद्ध धातु की छड़ के एक सिरे पर एक गोलाकार मोबाइल हीटर लगाया जाता है।
जैसे-जैसे हीटर आगे बढ़ता है,शुद्ध धातु पिघले हुए भाग से क्रिस्टलीकृत हो जाती है और अशुद्धियाँ आसन्न पिघले हुए क्षेत्र में चली जाती हैं।
इस प्रक्रिया को कई बार दोहराया जाता है जब तक कि अशुद्धियाँ एक सिरे पर केंद्रित न हो जाएं,जिसे बाद में काट दिया जाता है।

(A) विद्युत अपघटनी सेल में,एनोड धनात्मक इलेक्ट्रोड होता है। विद्युत अपघटन के दौरान,ऋणात्मक आवेशित आयन (ऋणायन) एनोड की ओर आकर्षित होते हैं। एनोड पर,ये ऋणायन इलेक्ट्रॉन त्यागकर उदासीन परमाणु या अणु बनाते हैं। इलेक्ट्रॉन के त्यागने की प्रक्रिया को ऑक्सीकरण कहा जाता है। इसलिए,एनोड पर हमेशा ऑक्सीकरण की प्रक्रिया होती है।

(D) विद्युत अपघटनी सेल में,कैथोड ऋणात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रोड होता है।
विद्युत अपघटन के दौरान,धनात्मक रूप से आवेशित आयन (धनायन) कैथोड की ओर गति करते हैं।
कैथोड पर,ये धनायन इलेक्ट्रॉन प्राप्त करके उदासीन परमाणु या अणु बन जाते हैं।
इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने की प्रक्रिया को अपचयन (रिडक्शन) के रूप में परिभाषित किया जाता है।
इसलिए,कैथोड पर हमेशा अपचयन की प्रक्रिया होती है।

(A) बॉक्साइट अयस्क से शुद्ध एल्यूमिना $(Al_2O_3)$ निकालने की प्रक्रिया को बेयर की प्रक्रिया (Bayer's process) कहा जाता है।
इस प्रक्रिया में,बॉक्साइट को उच्च दबाव और तापमान पर सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ के सांद्र घोल के साथ उपचारित किया जाता है।
यह एल्यूमिना को घोलकर सोडियम एल्यूमिनेट बनाता है,जबकि सिलिका,आयरन ऑक्साइड और टाइटेनियम ऑक्साइड जैसी अशुद्धियाँ अघुलनशील अवशेषों (रेड मड) के रूप में रह जाती हैं।
इसके बाद घोल को छान लिया जाता है और शुद्ध एल्यूमिना को अवक्षेपित कर लिया जाता है।

(C) बेयर प्रक्रिया बॉक्साइट से एल्यूमिना $(Al_2O_3)$ प्राप्त करने की मुख्य औद्योगिक विधि है।
इस प्रक्रिया में,बॉक्साइट अयस्क को सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ के गर्म सांद्र घोल के साथ उपचारित किया जाता है।
उपयोग किए जाने वाले सोडियम हाइड्रोक्साइड घोल की सांद्रता आमतौर पर वजन के अनुसार लगभग $45\%$ होती है।
यह उपचार एल्यूमीनियम युक्त खनिजों को घोलकर सोडियम एल्यूमिनेट बनाता है,जबकि आयरन ऑक्साइड जैसी अशुद्धियाँ ठोस अवशेष (रेड मड) के रूप में रह जाती हैं।

(B) बेयर विधि बॉक्साइट से एल्युमिना $(Al_2O_3)$ प्राप्त करने की मुख्य औद्योगिक विधि है।
इस प्रक्रिया में,बारीक पिसे हुए बॉक्साइट अयस्क को दबाव के तहत $NaOH$ के गर्म सांद्र घोल के साथ उपचारित किया जाता है।
बॉक्साइट में मौजूद $Al_2O_3$,$NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके घुलनशील सोडियम एल्युमिनेट ($NaAlO_2$ या $Na[Al(OH)_4]$) बनाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $Al_2O_3(s) + 2NaOH(aq) + 3H_2O(l) \rightarrow 2Na[Al(OH)_4](aq)$.

(B) सोडियम एल्युमिनेट एक अकार्बनिक रासायनिक यौगिक है जो कई औद्योगिक और तकनीकी अनुप्रयोगों के लिए एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड के एक प्रभावी स्रोत के रूप में कार्य करता है।
यह एल्युमिनियम ऑक्साइड $(Al_{2}O_{3})$ की सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ के साथ अभिक्रिया द्वारा बनता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $Al_{2}O_{3} + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO_{2} + H_{2}O$.
अतः,सोडियम एल्युमिनेट का आणविक सूत्र $NaAlO_{2}$ है।

(C) एल्युमिनियम ऑक्साइड $(Al_{2}O_{3})$ एक उभयधर्मी ऑक्साइड है,जिसका अर्थ है कि यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करता है।
जब $Al_{2}O_{3}$ सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ जैसे प्रबल क्षार के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह सोडियम एल्युमिनेट $(NaAlO_{2})$ और जल बनाता है।
इस अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$Al_{2}O_{3(s)} + 2NaOH_{(aq)} \xrightarrow{\Delta} 2NaAlO_{2(aq)} + H_{2}O_{(l)}$
अतः,लुप्त उत्पाद $2NaAlO_{2}$ है।