Hydrogen Questions in Hindi

(A) $B_2H_6$ (डाइबोरेन) एक इलेक्ट्रॉन न्यून हाइड्राइड है क्योंकि इसमें पारंपरिक बंधन के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉनों से कम इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$NH_3$ (अमोनिया) में नाइट्रोजन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,इसलिए यह एक इलेक्ट्रॉन समृद्ध हाइड्राइड है,इलेक्ट्रॉन परिशुद्ध नहीं।
$H_2O$ (जल) में ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,इसलिए यह एक इलेक्ट्रॉन समृद्ध हाइड्राइड है।
अतः,केवल कथन $(i)$ और $(iii)$ सही हैं।

(D) $NH_3$ एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हाइड्राइड है क्योंकि $N$-परमाणु समूह $15$ से संबंधित है और तीन $N-H$ आबंध बनाने के लिए अपने तीन संयोजी इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करता है,जबकि शेष दो इलेक्ट्रॉन एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) बनाते हैं।
$SiH_4$ एक इलेक्ट्रॉन-परिशुद्ध हाइड्राइड है।
$CrH$ एक धात्विक (अंतराकाशी) हाइड्राइड है।
$HF$ एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हाइड्राइड है क्योंकि $F$-परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म मौजूद होते हैं।

(C) कथन $I$ सही है: $LiH, BeH_2$ और $MgH_2$ लवणीय (आयनिक) हाइड्राइड हैं जो धनायनों के छोटे आकार और उच्च ध्रुवीकरण शक्ति के कारण महत्वपूर्ण सहसंयोजक लक्षण प्रदर्शित करते हैं।
कथन $II$ गलत है: लवणीय हाइड्राइड आयनों के बीच मजबूत स्थिर वैद्युत आकर्षण बल के कारण गैर-वाष्पशील,उच्च गलनांक वाले क्रिस्टलीय ठोस होते हैं।
कथन $III$ गलत है: इलेक्ट्रॉन-सटीक हाइड्राइड (जैसे $CH_4, SiH_4$) में सामान्य सहसंयोजक बंध बनाने के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉन होते हैं और ये लुईस क्षार के रूप में कार्य नहीं करते हैं।
कथन $IV$ सही है: क्रोमियम $CrH$ सूत्र वाला एक गैर-स्टोइकियोमेट्रिक अंतरालीय हाइड्राइड बनाता है।
अतः,कथन $I$ और $IV$ सही हैं।

(A) $NaH$ एक आयनिक (लवणीय) हाइड्राइड है,जो अवाष्पशील और क्रिस्टलीय होता है।
अतः,कथन $(A)$ सही है।
$MgH_2$ एक बहुलक हाइड्राइड है,जैसा कि इसकी संरचना में सेतु (bridging) हाइड्रोजन परमाणुओं की उपस्थिति से स्पष्ट होता है।
अतः,कथन $(B)$ सही है।
$NH_3$ में $N$-परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है,जो इसे इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हाइड्राइड बनाता है,न कि इलेक्ट्रॉन-सटीक।
अतः,कथन $(C)$ गलत है।
$H_2O$ में $O$-परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,जो इसे इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हाइड्राइड बनाता है।
अतः,कथन $(D)$ सही है।
इसलिए,कथन $(A)$,$(B)$ और $(D)$ सही हैं।

(B) सही मिलान इस प्रकार है:
$(A)$ इलेक्ट्रॉन प्रिसाइज़ हाइड्राइड में सहसंयोजक बंध बनाने के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉनों की सटीक संख्या होती है। ये समूह $14$ के तत्वों जैसे $CH_4$ और $SiH_4$ द्वारा बनते हैं। अतः,$A-(i)$.
$(B)$ सलाइन हाइड्राइड (जिन्हें आयनिक हाइड्राइड भी कहा जाता है) हाइड्रोजन और सबसे सक्रिय धातुओं,विशेष रूप से क्षार और क्षारीय-मृदा धातुओं जैसे $MgH_2$ के बीच बनने वाले यौगिक हैं। अतः,$B-(iii)$.
$(C)$ इलेक्ट्रॉन न्यून हाइड्राइड वे यौगिक हैं जिनमें केंद्रीय परमाणु का अष्टक अपूर्ण होता है,जैसे $B_2H_6$ में बोरॉन। अतः,$C-(iv)$.
$(D)$ इलेक्ट्रॉन समृद्ध हाइड्राइड में केंद्रीय अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व के चारों ओर एक या अधिक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,जैसे $H_2O$। अतः,$D-(ii)$.
इसलिए,सही मिलान $A-(i), B-(iii), C-(iv), D-(ii)$ है।

(A) आवर्त सारणी में समूह $7$ से $9$ तक के क्षेत्र को हाइड्राइड गैप कहा जाता है क्योंकि ये तत्व हाइड्राइड नहीं बनाते हैं।
ऐसे तत्वों के उदाहरण $Mn, Fe, Co, Ru$ आदि हैं।
ये तत्व अपनी सामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाओं में हाइड्रोजन के प्रति कम आकर्षण के कारण हाइड्राइड नहीं बनाते हैं।
अतः,सही विकल्प $(A)$ है।

(C) $(I)$ $B_2H_6$ (डाइबोरेन) एक इलेक्ट्रॉन न्यून हाइड्राइड है। यह $3C-2e^-$ ब्रिज बॉन्ड की उपस्थिति के कारण है।
$(II)$ $NH_3$ नाइट्रोजन परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपस्थिति के कारण एक इलेक्ट्रॉन समृद्ध हाइड्राइड है।
$(III)$ $NaH$ एक आयनिक (लवणीय) हाइड्राइड है; क्षार धातुओं के हाइड्राइड प्रकृति में आयनिक होते हैं। अतः,कथन $III$ गलत है।
$(IV)$ $YbH_{2.55}$ एक अंतराकाशी (गैर-स्टोइकियोमेट्रिक) हाइड्राइड है। यहाँ,हाइड्रोजन परमाणु धातु जालक में अंतराकाशी स्थानों पर कब्जा कर लेते हैं। अतः,कथन $IV$ सही है।
अतः,कथन $I$,$II$,और $IV$ सही हैं। सही विकल्प $(C)$ है।

(D) कथन $(i)$: $NaH_{(s)} + H_2O_{(l)} \rightarrow NaOH_{(aq)} + H_{2(g)}$। यह अभिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी और तीव्र होती है। अतः,कथन $(i)$ सही है।
कथन $(ii)$: $NH_3$ में $N$ परमाणु पर इलेक्ट्रॉनों का एक एकाकी युग्म (lone pair) होता है,जो इसे इलेक्ट्रॉन समृद्ध हाइड्राइड बनाता है। अतः,कथन $(ii)$ सही है।
कथन $(iii)$: लवणीय (या आयनिक) हाइड्राइड $s$-ब्लॉक तत्वों द्वारा बनाए जाते हैं। निकेल $(Ni)$ एक $d$-ब्लॉक तत्व है और यह धात्विक (या अंतराकाशी) हाइड्राइड बनाता है,न कि लवणीय हाइड्राइड। अतः,कथन $(iii)$ गलत है।
इसलिए,कथन $(i)$ और $(ii)$ सही हैं।

(C) $(i)$ $Zn$ एक उभयधर्मी धातु है। यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करके $H_2$ गैस मुक्त करता है:
$Zn_{(s)} + 2HCl_{(aq)} \longrightarrow ZnCl_{2(aq)} + H_{2(g)}$
$Zn_{(s)} + 2NaOH_{(aq)} + 2H_2O_{(l)} \longrightarrow Na_2[Zn(OH)_4]_{(aq)} + H_{2(g)}$
अतः,कथन $(i)$ सही है।
$(ii)$ $Ti$ और $Zr$ संक्रमण धातुएं हैं जो गैर-स्टोइकोमेट्रिक अंतराकाशी हाइड्राइड बनाती हैं। अतः,कथन $(ii)$ सही है।
$(iii)$ $D_2 O$ में मजबूत हाइड्रोजन बंधन के कारण इसकी श्यानता $H_2 O$ से अधिक होती है। अतः,कथन $(iii)$ गलत है।

(A) कथन $(i)$ सही है: $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ में, चार जल के अणु $Cu^{2+}$ आयन के साथ समन्वित होते हैं, और एक जल का अणु सल्फेट आयन के साथ हाइड्रोजन बंधित होता है。
कथन $(ii)$ सही है: लैंथेनम और जिरकोनियम गैर-स्टोइकियोमेट्रिक (अंतराकाशी) हाइड्राइड बनाते हैं, जैसे $LaH_{2.87}$ और $ZrH_{1.9}$।
कथन $(iii)$ गलत है: $H_2O$ (बर्फ) के ठोस रूप में, प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु $276 \ pm$ की दूरी पर चतुष्फलकीय विन्यास में अन्य चार ऑक्सीजन परमाणुओं से घिरा होता है, न कि अष्टफलकीय।
अतः, कथन $(i)$ और $(ii)$ सही हैं।

(D) हाइड्राइड का सही वर्गीकरण इस प्रकार है:
$A$. इलेक्ट्रॉन-न्यून हाइड्राइड: इनमें आबंधन के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉनों से कम इलेक्ट्रॉन होते हैं,उदा.,$B_2H_6$ $(II)$.
$B$. इलेक्ट्रॉन-परिशुद्ध हाइड्राइड: इनमें आबंधन के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉनों की सटीक संख्या होती है,उदा.,$CH_4$ $(I)$.
$C$. इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हाइड्राइड: इनमें अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन (लोन पेयर) होते हैं,उदा.,$PH_3$ $(V)$.
$D$. लवणीय (आयनिक) हाइड्राइड: ये $s$-ब्लॉक तत्वों द्वारा बनते हैं,उदा.,$CaH_2$ $(III)$.
$IV$. $NiH_{0.6}$ एक धात्विक या गैर-स्टोइकोमेट्रिक हाइड्राइड है।
अतः,सही मिलान $A-II, B-I, C-V, D-III$ है।

(B) कथन $(I)$ सही है: कैलगॉन का रासायनिक सूत्र $Na_6(PO_3)_6$ (सोडियम हेक्सामेटाफॉस्फेट) है।
कथन $(II)$ गलत है: समाप्त हो चुके परम्यूटिट को $10 \% NaCl$ विलयन द्वारा पुनर्जीवित किया जाता है,न कि $KCl$ द्वारा।
कथन $(III)$ गलत है: कैल्शियम स्टीयरेट साबुन का मैल है और यह पानी में अघुलनशील है।
कथन $(IV)$ सही है: बर्फ की संरचना में,प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु हाइड्रोजन बॉन्डिंग के माध्यम से अन्य चार ऑक्सीजन परमाणुओं से चतुष्फलकीय रूप से घिरा होता है।
अतः,कथन $(I)$ और $(IV)$ सही हैं।

(C) आइए प्रत्येक अभिक्रिया का विश्लेषण करें:
$I) 2NaBH_4 + I_2 \longrightarrow 2NaI + B_2H_6 + H_2$. इस अभिक्रिया में $H_2$ उत्पन्न होता है।
$II) B_2H_6 + 2N(CH_3)_3 \longrightarrow 2BH_3 \cdot N(CH_3)_3$. यह एक एडक्ट (adduct) बनाने की अभिक्रिया है और इसमें $H_2$ उत्पन्न नहीं होता है।
$III) 2Al + 2NaOH + 6H_2O \longrightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2$. इस अभिक्रिया में $H_2$ उत्पन्न होता है।
$IV) 2BF_3 + 6NaH \longrightarrow B_2H_6 + 6NaF$. इस अभिक्रिया में $H_2$ उत्पन्न नहीं होता है।
अतः,केवल अभिक्रिया $I$ और $III$ में उत्पाद के रूप में $H_2$ प्राप्त होता है।

(C) डाईएथिल ईथर की उपस्थिति में डाइबोरेन $(B_2H_6)$ की मेटल हाइड्राइड $(MH)$ के साथ अभिक्रिया से मेटल बोरोहाइड्राइड $(MBH_4)$ प्राप्त होता है।
उदाहरण के लिए: $B_2H_6 + 2LiH \longrightarrow 2LiBH_4$.
अतः,$X$ एक मेटल हाइड्राइड है।

(C) $NaBH_4$ एक मंद अपचायक (reducing agent) है। जब सोडियम बोरोहाइड्राइड आयोडीन के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह डाइबोरेन,सोडियम आयोडाइड और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है। इस अभिक्रिया में डाइबोरेन प्राप्त करने के लिए डाइग्लाइम (diglyme) में सोडियम बोरोहाइड्राइड का आयोडीन द्वारा ऑक्सीकरण होता है। यह विधि $B_2H_6$ के औद्योगिक उत्पादन में सामान्य है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2NaBH_4 + I_2 \xrightarrow{\text{Diglyme}} B_2H_6 + 2NaI + H_2$

(A) सोडियम हाइड्राइड,डाईएथिल ईथर की उपस्थिति में डाइबोरेन के साथ अभिक्रिया करके सोडियम टेट्राहाइड्रोबोरेट$(III)$ उत्पन्न करता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2NaH + B_2H_6 \xrightarrow{\text{Diethyl ether}} 2Na[BH_4]$
अतः,$X$ का मान $Na[BH_4]$ है।

(C) $450 \ K$ पर $BF_3$ की $NaH$ के साथ अभिक्रिया से डाइबोरेन $(B_2 H_6)$ $X$ के रूप में प्राप्त होता है:
$2 BF_3 + 6 NaH \xrightarrow{450 \ K} 6 NaF + B_2 H_6 (X)$
जब डाइबोरेन $(X)$,डाईएथिल ईथर की उपस्थिति में $LiH$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो लिथियम बोरोहाइड्राइड $(LiBH_4)$ $Y$ के रूप में बनता है:
$B_2 H_6 + 2 LiH \xrightarrow{\text{Diethyl ether}} 2 LiBH_4 (Y)$
अतः,$Y$,$LiBH_4$ है।

(C) वॉटर गैस की तैयारी में $1273 \ K$ के तापमान पर तप्त कोक के ऊपर से भाप प्रवाहित की जाती है। $CO$ और $H_2$ के परिणामी मिश्रण को वॉटर गैस या संश्लेषण गैस के रूप में जाना जाता है।
$C_{(s)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow{1273 \ K} CO_{(g)} + H_{2(g)}$

(B) कोल गैसीकरण कोयले से कोल गैस,जो कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ और हाइड्रोजन $(H_2)$ का मिश्रण है (जिसे संश्लेषण गैस या सिन गैस भी कहा जाता है),उत्पन्न करने की प्रक्रिया है।
इस प्रक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण है:
$C_{(s)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow{1273 \ K} CO_{(g)} + H_{2(g)}$

(C) सांद्र $H_2SO_4$ के साथ फॉर्मिक एसिड $(HCOOH)$ का निर्जलीकरण एक प्रयोगशाला विधि है,व्यावसायिक नहीं।
$(B)$ ऑक्सीजन की सीमित आपूर्ति में कार्बन का सीधा ऑक्सीकरण व्यावसायिक स्तर पर नियंत्रित करना कठिन है।
$(C)$ उच्च तापमान पर गर्म कोक के ऊपर से भाप गुजारने पर वाटर गैस $(CO + H_2)$ प्राप्त होती है,जो एक मानक व्यावसायिक प्रक्रिया है:
$C(s) + H_2O(g) \xrightarrow{1273 \ K} CO(g) + H_2(g)$
$(D)$ चूना पत्थर $(CaCO_3)$ को गर्म करने पर $CO_2$ प्राप्त होती है,$CO$ नहीं।
अतः,विकल्प $(C)$ सही उत्तर है।

(C) $CO$ और $H_2$ के मिश्रण को वाटर गैस या सिंथेसिस गैस $(syn \ gas)$ कहा जाता है।
$C_{(s)} + H_2O_{(g)} \rightarrow CO_{(g)} + H_{2(g)}$ कोयला गैसीकरण (coal gasification) की अभिक्रिया है।
डाईहाइड्रोजन के उत्पादन को बढ़ाने के लिए कार्बन मोनोऑक्साइड की भाप के साथ आयरन क्रोमेट उत्प्रेरक की उपस्थिति में $673 \ K$ पर अभिक्रिया कराई जाती है।
$CO_{(g)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow[\text{iron chromate}]{673 \ K} CO_{2(g)} + H_{2(g)}$
इस अभिक्रिया को वाटर-गैस शिफ्ट अभिक्रिया कहा जाता है।

(D) दी गई अभिक्रिया कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन के मिश्रण से मेथनॉल के औद्योगिक निर्माण को दर्शाती है।
इस प्रक्रिया में,गैसीय मिश्रण को $200-300 \ atm$ के दबाव पर गर्म $ZnO$ और $Cr_2 O_3$ उत्प्रेरक मिश्रण के ऊपर $573-673 \ K$ पर प्रवाहित किया जाता है।
यह अभिक्रिया मेथनॉल वाष्प के निर्माण का कारण बनती है,जिसे बाद में तरल अवस्था में संघनित कर लिया जाता है।
$CO + 2 H_2 \xrightarrow[\substack{200-300 \ atm, 573-673 \ K}]{ZnO-Cr_2 O_3(X)} CH_3 OH$

(A) $i$. अभिक्रिया $H_{2(g)} + F_{2(g)} \longrightarrow 2HF_{(g)}$ अत्यधिक स्वतःप्रवर्तित है और $F_2$ की उच्च अभिक्रियाशीलता के कारण अंधेरे में भी होती है।
$ii$. हैबर प्रक्रम,$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$,एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है $(\Delta H = -92.4 \ kJ/mol)$,न कि ऊष्माशोषी।
$iii$. $HF$ एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हाइड्राइड है क्योंकि फ्लोरीन परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के तीन एकाकी युग्म होते हैं।
अतः,कथन $i$ और $iii$ सही हैं।

(B) अमोनियम नाइट्रेट $(NH_4NO_3)$ के तापीय अपघटन से नाइट्रस ऑक्साइड $(N_2O)$ और जल $(H_2O)$ प्राप्त होता है।
$NH_4NO_3 \longrightarrow N_2O + 2H_2O$
$N_2O$ एक रंगहीन,उदासीन गैस है (लाफिंग गैस)।
$N_2O$ की संरचना $N \equiv N^+ - O^-$ है,जिसकी आकृति रेखीय होती है।

(A) प्रोड्यूसर गैस $CO$ और $N_2$ का मिश्रण है।
इसका कैलोरी मान कम होने का मुख्य कारण इसमें मौजूद नाइट्रोजन $(N_2)$ गैस का उच्च प्रतिशत है,जो दहनशील नहीं है।

(B) कैल्शियम धातु की जल के साथ अभिक्रिया: $Ca + 2H_2O \longrightarrow Ca(OH)_2 + H_2(g)$ है।
कैल्शियम हाइड्राइड की जल के साथ अभिक्रिया: $CaH_2 + 2H_2O \longrightarrow Ca(OH)_2 + 2H_2(g)$ है।
दोनों अभिक्रियाएं जल-अपघटन पर उत्पाद के रूप में $H_2$ गैस देती हैं।

(B) $HCl$ गैस को सांद्र $H_2SO_4$ से गुजारकर सुखाया जाता है क्योंकि सांद्र $H_2SO_4$ एक शक्तिशाली निर्जलीकरण कारक है और यह गैस से नमी को अवशोषित कर लेता है।
$HCl$ गैस $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके $NH_4Cl$ का सफेद धुंआ देती है $(NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl)$।
दोनों कथन रासायनिक रूप से सही हैं,लेकिन $HCl$ की $NH_3$ के साथ अभिक्रिया वह कारण नहीं है कि $HCl$ गैस को सुखाने के लिए $H_2SO_4$ का उपयोग क्यों किया जाता है। अतः,$(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या नहीं है।

(A) $HCOOH \xrightarrow{\text{Conc. } H_2SO_4} \underset{(B)}{CO} + \underset{(A)}{H_2O}$
$3 \underset{(B)}{CO} + Fe_2O_3 \xrightarrow{\Delta} \underset{(D)}{2Fe} + \underset{(C)}{3CO_2}$
$CaCO_3 + 2HCl \text{ (dil.)} \longrightarrow \underset{(C)}{CO_2} + H_2O + CaCl_2$
अभिक्रियाओं से,$B$,$CO$ है और $C$,$CO_2$ है।
$CO$ द्वारा $Fe_2O_3$ का अपचयन होने पर $Fe$ $(D)$ और $CO_2$ $(C)$ प्राप्त होते हैं।
अतः,$D$,$Fe$ है।

(B) मेथनॉल का औद्योगिक उत्पादन कार्बन मोनोऑक्साइड के उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण द्वारा किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया: $CO(g) + 2H_2(g) \xrightarrow[ZnO-Cr_2O_3]{573-673 \ K, 200-300 \ atm} CH_3OH(g)$.
दिए गए $1:2$ अनुपात के साथ तुलना करने पर,$X = CO$ और $Y = H_2$ प्राप्त होता है।

(C) हाइड्रोजन एक द्विपरमाणुक अणु $(H_2)$ के रूप में मौजूद होता है और इसके सबसे बाहरी कोश में एक इलेक्ट्रॉन $(1s^1)$ होता है।
जब एक हाइड्रोजन परमाणु एक इलेक्ट्रॉन खो देता है,तो यह एक प्रोटॉन $(H^+)$ बनाता है।
अपने अत्यंत छोटे आकार (त्रिज्या $\approx 10^{-15} \ m$) के कारण,मुक्त प्रोटॉन $(H^+)$ विलयन में स्वतंत्र रूप से मौजूद नहीं रह सकता है; यह हमेशा अन्य अणुओं या आयनों के साथ जुड़ा रहता है (उदाहरण के लिए,पानी में $H_3O^+$ बनाना)।
इसलिए,कथन $3$ गलत है क्योंकि धनायन $(H^+)$ स्वतंत्र रूप से मौजूद नहीं रह सकता है।

(C) अभिक्रिया $I$ में,कार्बन मोनोऑक्साइड का फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ में उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण उच्च तापमान और दबाव पर कॉपर $(Cu)$ को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करके किया जाता है।
अभिक्रिया $II$ में,कार्बन मोनोऑक्साइड का मीथेन $(CH_4)$ में उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण लगभग $573 \ K$ पर निकेल $(Ni)$ को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करके किया जाता है।
अतः,उत्प्रेरक $X$ और $Y$ क्रमशः $Cu$ और $Ni$ हैं।

(A) जब गलित अवस्था में आयनिक हाइड्राइड से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है,तो एनोड पर हाइड्रोजन गैस मुक्त होती है।
$s-$ब्लॉक तत्वों के हाइड्राइड्स में,हाइड्रोजन $-1$ ऑक्सीकरण अवस्था में मौजूद होता है।
इसका एनोड पर हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ में ऑक्सीकरण हो जाता है क्योंकि ऑक्सीकरण हमेशा एनोड पर होता है।
अभिक्रिया है:
$2H^{-} \rightarrow H_2 + 2e^{-}$ (एनोड पर)

(C) $I$. $Zn + 2HCl \ (dil.) \longrightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$
$II$. $Zn + 2NaOH \ (aq.) \longrightarrow Na_2ZnO_2 + H_2 \uparrow$
$III$. कैल्शियम हाइड्रोजन कार्बोनेट $\left[Ca(HCO_3)_2\right]$ को गर्म करने पर:
$Ca(HCO_3)_2 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} CaCO_3 + CO_2 + H_2O$
चूंकि अभिक्रिया $(III)$ में $H_2$ उत्पन्न नहीं होता है,इसलिए केवल अभिक्रिया $(I)$ और $(II)$ में डाईहाइड्रोजन प्राप्त होता है।

(B) हाइड्रोजन के तीन प्राकृतिक समस्थानिक होते हैं: प्रोटियम $(^1_1H)$,ड्यूटेरियम $(^2_1D)$,और ट्रिटियम $(^3_1T)$।
प्रोटियम सबसे प्रचुर समस्थानिक है जिसकी प्राकृतिक प्रचुरता $99.985 \%$ है।
ड्यूटेरियम की प्राकृतिक प्रचुरता $0.015 \%$ है।
ट्रिटियम रेडियोधर्मी है और यह बहुत कम मात्रा में पाया जाता है,जिसकी प्राकृतिक प्रचुरता लगभग $10^{-16} \%$ है।

(A) $(i)$ $Zn + 2NaOH_{(aq)} \longrightarrow Na_2ZnO_2 + H_{2(g)}$ ($H_2$ मुक्त होता है)
$(ii)$ $HCOOH \xrightarrow[\text{Conc. } H_2SO_4]{373 \ K} H_2O + CO$ ($H_2$ मुक्त नहीं होता है)
$(iii)$ $CH_{4(g)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow[Ni]{1270 \ K} CO_{(g)} + 3H_{2(g)}$ ($H_2$ मुक्त होता है)
$(iv)$ $Zn + 2H^+_{(aq)} \longrightarrow Zn^{2+} + H_{2(g)}$ ($H_2$ मुक्त होता है)
$(v)$ $C_{(s)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow{1270 \ K} CO_{(g)} + H_{2(g)}$ ($H_2$ मुक्त होता है)
अतः,अभिक्रियाएं $(i)$,$(iii)$,$(iv)$,और $(v)$ $H_2$ गैस मुक्त करती हैं।

(D) हाइड्रोजन $(H_2)$ और ड्यूटेरियम $(D_2)$ दोनों अणुओं की बंध लंबाई $74 \ pm$ समान होती है।
हालाँकि, उनके समस्थानिक द्रव्यमान में अंतर के कारण उनके भौतिक और रासायनिक गुण जैसे बंध ऊर्जा, गलनांक और क्वथनांक अलग-अलग होते हैं।
दिए गए आंकड़ों के अनुसार:
- बंध लंबाई: $74 \ pm$ (समान)
- बंध ऊर्जा: $H_2$ के लिए $436 \ kJ \ mol^{-1}$ और $D_2$ के लिए $443.3 \ kJ \ mol^{-1}$
- गलनांक: $H_2$ के लिए $0.00 \ ^\circ C$ और $D_2$ के लिए $3.81 \ ^\circ C$
- क्वथनांक: $H_2$ के लिए $100.0 \ ^\circ C$ और $D_2$ के लिए $101.42 \ ^\circ C$
इसलिए, बंध लंबाई समान है।

(C) इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हाइड्राइड वे होते हैं जिनके केंद्रीय परमाणु पर एक या अधिक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) होते हैं।
ये आमतौर पर समूह $15, 16,$ और $17$ के तत्वों द्वारा बनाए जाते हैं।
उदाहरणों में $NH_3$ (एक एकाकी युग्म),$H_2O$ (दो एकाकी युग्म),और $HF$ (तीन एकाकी युग्म) शामिल हैं।
दिए गए विकल्पों में,$NH_3$ और $H_2O$ इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हाइड्राइड हैं।
$B_2H_6$ और $AlH_3$ इलेक्ट्रॉन-न्यून हाइड्राइड हैं।
$NaH$ और $MgH_2$ लवणीय या आयनिक हाइड्राइड हैं।
$CH_4$ और $SiH_4$ इलेक्ट्रॉन-सटीक हाइड्राइड हैं।

(C) कथन $(I)$ गलत है क्योंकि $NaH$ और $H_2O$ के बीच की अभिक्रिया हाइड्रोजन गैस मुक्त करती है,न कि ऑक्सीजन गैस: $NaH + H_2O \rightarrow NaOH + H_2 \uparrow$।
कथन $(II)$ सही है; $CH_4$ और $SiH_4$ में सामान्य सहसंयोजक बंध बनाने के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए ये इलेक्ट्रॉन प्रिसाइज़ हाइड्राइड्स हैं।
कथन $(III)$ गलत है; $NH_3$ और $H_2O$ इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हाइड्राइड्स हैं क्योंकि उनके केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) मौजूद होते हैं।
कथन $(IV)$ सही है; $Be$ और $Mg$ के हाइड्राइड्स ($BeH_2$ और $MgH_2$) इलेक्ट्रॉन की कमी वाले होते हैं और बहुलक संरचना में मौजूद होते हैं।
अतः,कथन $(II)$ और $(IV)$ सही हैं।

(D) कथन $(I)$ गलत है क्योंकि लवणीय (आयनिक) हाइड्राइड में हाइड्रोजन हाइड्राइड आयन $(H^-)$ के रूप में मौजूद होता है,जिसका अर्थ है कि इसकी ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ है।
कथन $(II)$ सही है क्योंकि लैंथेनम हाइड्राइड $(LaH_{2.87})$ एक गैर-स्टोइकोमेट्रिक अंतराकाशी हाइड्राइड है।
कथन $(III)$ सही है क्योंकि $NH_3$ और $H_2O$ में हाइड्रोजन से जुड़े अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु ($N$ और $O$) होते हैं,जो हाइड्रोजन बंधन की अनुमति देते हैं।
कथन $(IV)$ सही है क्योंकि पिघले हुए $NaH$ के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान,$H^-$ आयन एनोड की ओर बढ़ते हैं और $H_2$ गैस में ऑक्सीकृत हो जाते हैं $(2H^- \rightarrow H_2 + 2e^-)$।
अतः,कथन $(II)$ और $(III)$ सही हैं।

(C) इलेक्ट्रॉन-सटीक हाइड्राइड समूह $14$ के तत्वों द्वारा बनाए जाते हैं।
इन तत्वों के पास सामान्य सहसंयोजक बंध बनाने के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉनों की सटीक संख्या होती है,जैसा कि $CH_4$,$SiH_4$,$GeH_4$ और $SnH_4$ में देखा जाता है।

(A) बेरिलियम हाइड्राइड $(BeH_2)$ को ईथर के घोल में बेरिलियम क्लोराइड $(BeCl_2)$ की लिथियम एल्युमीनियम हाइड्राइड $(LiAlH_4)$ के साथ अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $2BeCl_2 + LiAlH_4 \rightarrow 2BeH_2 + LiCl + AlCl_3$.

(C) $ZnH_2$ एक अंतराकाशी (interstitial) हाइड्राइड का उदाहरण है।
$NH_3$,$CH_4$ और $H_2O$ सहसंयोजक (covalent) हाइड्राइड के उदाहरण हैं।

(A) परम्यूटिट,जिसे जिओलाइट भी कहा जाता है,सोडियम का एक जलयोजित एल्युमिनोसिलिकेट है जिसका सामान्य सूत्र $Na_2Al_2Si_2O_8 \cdot xH_2O$ है।
इसका उपयोग जल की कठोरता को दूर करने के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,जिओलाइट में मौजूद $Na^{+}$ आयन कठोर जल में उपस्थित $Ca^{2+}$ और $Mg^{2+}$ आयनों द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं,जिससे जल मृदु हो जाता है।
जब सभी $Na^{+}$ आयन $Ca^{2+}$ या $Mg^{2+}$ आयनों द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं,तो परम्यूटिट अवशोषित (exhausted) हो जाता है।
अतः,अवशोषित परम्यूटिट में $Na^{+}$ आयन नहीं होते हैं।

(A) $I$. $2NaBH_4 + I_2 \rightarrow B_2H_6 + 2NaI + H_2 \uparrow$ (हाइड्रोजन मुक्त होता है)
$II$. $B_2H_6 + 3O_2 \rightarrow B_2O_3 + 3H_2O$ (हाइड्रोजन मुक्त नहीं होता है)
$III$. $8BF_3 + 6NaH \rightarrow B_2H_6 + 6NaBF_4$ (हाइड्रोजन मुक्त नहीं होता है)
$IV$. $B_2H_6 + 6H_2O \rightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2 \uparrow$ (हाइड्रोजन मुक्त होता है)
अतः,अभिक्रिया $I$ और $IV$ में हाइड्रोजन गैस मुक्त होती है।

(A) सिंथेसिस गैस के मुख्य घटक हाइड्रोजन $(H_2)$ और कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ हैं।
इसे सिन गैस के रूप में भी जाना जाता है।
इसका उपयोग ईंधन गैस के रूप में किया जाता है।
अतः,विकल्प $(A)$ सही विकल्प है।

(A) प्रोड्यूसर गैस $CO$ और $N_2$ का मिश्रण है।
इसमें उपस्थित नाइट्रोजन गैस $(N_2)$ के उच्च प्रतिशत के कारण इसका कैलोरी मान कम होता है।