Carbon family Questions in Hindi

(A) सही विकल्प $A$ है।
जब सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड $NaCl$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो सोडियम बाइसल्फेट और $HCl$ गैस $(X)$ बनती है। $HCl$ गैस प्रकृति में अम्लीय होती है और यह नीले लिटमस पत्र को लाल कर देती है।
$2NaCl + H_2SO_4 \longrightarrow Na_2SO_4 + 2HCl(g) (X)$
अंडे के छिलके के पाउडर में मुख्य रूप से कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ होता है। जब $HCl$ गैस $(X)$ को पानी में अंडे के छिलके के पाउडर के निलंबन में प्रवाहित किया जाता है,तो यह $CaCO_3$ के साथ अभिक्रिया करके $CO_2$ गैस $(Y)$ छोड़ती है।
$CaCO_3 + 2HCl \longrightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2(g) (Y)$
$CO_2$ गैस चूने के पानी को दूधिया कर देती है क्योंकि इसमें अघुलनशील कैल्शियम कार्बोनेट बनता है।
अतः,गैसें $X$ और $Y$ क्रमशः $HCl$ और $CO_2$ हैं।

(B) अभिकथन $A$ सही है: $CO$ एक उदासीन ऑक्साइड है,जबकि $CO_2$ एक अम्लीय ऑक्साइड है।
कारण $R$ सही है: $CO_2$ पानी के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ बनाता है,जो इसकी अम्लीय प्रकृति की पुष्टि करता है $(CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3)$। $CO$ पानी में बहुत कम घुलनशील है और एसिड बनाने के लिए प्रतिक्रिया नहीं करता है,जो बताता है कि यह उदासीन क्यों है।
चूंकि $CO_2$ की अम्लीय प्रकृति सीधे पानी के साथ एसिड बनाने की उसकी क्षमता से जुड़ी है,इसलिए $R$,$A$ की सही व्याख्या है।

(D) आबंध एन्थैल्पी आबंध में शामिल तत्वों के परमाणु आकार के व्युत्क्रमानुपाती होती है। \\ जैसे-जैसे हम समूह $14$ में $C$ से $Sn$ की ओर नीचे जाते हैं,परमाणु आकार बढ़ता है,जिससे परमाणुओं के बीच बनने वाले सहसंयोजक आबंध की मजबूती कम हो जाती है। \\ परमाणु त्रिज्या का क्रम $C < Si < Ge < Sn$ है। \\ अतः,आबंध एन्थैल्पी का सही क्रम $C - C > Si - Si > Ge - Ge > Sn - Sn$ है।

(B) $Li$ और $Cs$ अत्यधिक सक्रिय धातुएं हैं जो पानी के साथ तेजी से अभिक्रिया करती हैं।
$Br_2$ का क्वथनांक $58^{\circ}C$ है,इसलिए यह उबलते पानी $(100^{\circ}C)$ में वाष्प अवस्था में बदल जाएगा।
$Ga$ का गलनांक $29^{\circ}C$ और क्वथनांक $2400^{\circ}C$ है। इसलिए,यह उबलते पानी के तापमान $(100^{\circ}C)$ की सीमा के भीतर तरल अवस्था में रहता है।

(A) अच्छी गुणवत्ता वाले सीमेंट के लिए,सिलिका $(SiO_2)$ और एल्यूमिना $(Al_2O_3)$ का अनुपात $2.5$ से $4.0$ के बीच होना चाहिए।

(D) कोक का उपयोग मुख्य रूप से धातु विज्ञान में अपचायक के रूप में किया जाता है।
हीरे में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरण से गुजरता है और चतुष्फलकीय रूप में अन्य चार कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
बकमिन्स्टरफुलरीन में छह-सदस्यीय और पांच-सदस्यीय वलय होते हैं और इसलिए यह एक पिंजरे जैसा अणु है।
ग्रेफाइट बहुत नरम और फिसलन भरा होता है। इसलिए,इसका उपयोग उच्च तापमान पर चलने वाली मशीनों में शुष्क स्नेहक के रूप में किया जाता है।

(C) समूह $14$ के तत्वों के ऑक्साइड विभिन्न अम्लीय और क्षारीय गुण प्रदर्शित करते हैं।
$SiO_2$ अम्लीय है।
$CO$ उदासीन है।
$GeO$ क्षारीय है।
$GeO_2$ दुर्बल अम्लीय है।
$SnO_2$ और $PbO_2$ प्रकृति में उभयधर्मी हैं,जिसका अर्थ है कि वे अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करते हैं।

(D) दिए गए ऑक्साइडों की प्रकृति इस प्रकार है:
अम्लीय ऑक्साइड: $Cl_2O_7, SiO_2, N_2O_5$
उदासीन ऑक्साइड: $CO, NO, N_2O$
उभयधर्मी ऑक्साइड: $Al_2O_3, SnO_2, PbO_2$
अतः,उभयधर्मी ऑक्साइडों की संख्या $3$ है।

(C) $SiO_2$ और $GeO_2$ अम्लीय हैं,जबकि $SnO$ और $PbO$ प्रकृति में उभयधर्मी हैं। यह कथन सही है।
कार्बन में $d$-कक्षक नहीं होते हैं,इसलिए यह $p \pi-d \pi$ बंध नहीं बना सकता है। कार्बन के अपररूप श्रृंखलन के गुण और $p \pi-p \pi$ बंध निर्माण के कारण होते हैं। अतः,कथन $II$ गलत है।

(D) क्लोराइड लवण की $MnO_2$ और सांद्र $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया से क्लोरीन गैस उत्पन्न होती है,जो हरे-पीले रंग की होती है।
$2NH_4Cl + MnO_2 + 2H_2SO_4 \xrightarrow{\Delta} MnSO_4 + (NH_4)_2SO_4 + 2H_2O + Cl_2 \uparrow$
चूंकि $Cl_2$ हरे-पीले रंग की गैस है,इसलिए लवण $(A)$ एक क्लोराइड लवण $NH_4Cl$ होना चाहिए।

(A) गलत: नए कोशों के जुड़ने के कारण $C$ से $Pb$ तक समूह में नीचे जाने पर सहसंयोजक त्रिज्या बढ़ती है।
$(B)$ गलत: विद्युत ऋणात्मकता धीरे-धीरे नहीं घटती है; $d$ और $f$ कक्षकों के खराब परिरक्षण (shielding) के कारण यह $Si$ से $Pb$ तक लगभग स्थिर रहती है।
$(C)$ सही: कार्बन में $d$ कक्षक नहीं होते हैं,जो इसकी सहसंयोजकता को $4$ तक सीमित करते हैं,जबकि अन्य तत्व इसका विस्तार कर सकते हैं।
$(D)$ सही: भारी तत्वों का परमाणु आकार बड़ा होता है,जिससे $p\pi-p\pi$ अतिव्यापन (overlap) अप्रभावी हो जाता है।
$(E)$ सही: कार्बन ऋणात्मक ऑक्सीकरण अवस्थाएँ दिखा सकता है (जैसे,$CH_4$ में,$C$ का मान $-4$ है)।
अतः,कथन $(C), (D)$ और $(E)$ सही हैं।

(A) फ्यूमिंग सल्फ्यूरिक एसिड,जिसे ओलियम भी कहा जाता है,सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ में सल्फर ट्राइऑक्साइड $(SO_3)$ का मिश्रण है।
इसका रासायनिक सूत्र $H_2S_2O_7$ (पायरोसल्फ्यूरिक एसिड) है।
सूत्र $H_2S_2O_7$ में,ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या $7$ है।

(C) $STATEMENT-1$ सत्य है: अक्रिय युग्म प्रभाव के कारण,समूह $14$ में नीचे जाने पर $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था की स्थिरता घटती है $(C > Si > Ge > Sn > Pb)$। अतः,$Pb^{4+}$ अत्यधिक अस्थिर है और अधिक स्थिर $+2$ अवस्था प्राप्त करने के लिए एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।
$STATEMENT-2$ असत्य है: अक्रिय युग्म प्रभाव यह बताता है कि समूह $14$ के भारी सदस्यों (जैसे $Pb$) के लिए उच्च ऑक्सीकरण अवस्था $(+4)$ की तुलना में निम्न ऑक्सीकरण अवस्था $(+2)$ अधिक स्थिर होती है।

(C) उभयधर्मी ऑक्साइड वे होते हैं जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करते हैं।
विकल्प $[A]$ में,$Cr_2O_3$,$BeO$,$SnO$,और $SnO_2$ सभी उभयधर्मी हैं।
विकल्प $[B]$ में,$CrO$ एक क्षारीय ऑक्साइड है।
विकल्प $[C]$ में,$NO$ एक उदासीन ऑक्साइड है और $B_2O_3$ एक अम्लीय ऑक्साइड है।
विकल्प $[D]$ में,$ZnO$,$Al_2O_3$,$PbO$,और $PbO_2$ सभी उभयधर्मी हैं।
अतः,विकल्प $[A]$ और $[D]$ दोनों में केवल उभयधर्मी ऑक्साइड हैं।

(B) $AlCl_3$ की क्रिस्टलीय अवस्था में,$Cl^{-}$ आयन एक क्लोज-पैक्ड जालक संरचना बनाते हैं।
$Al^{3+}$ आयन इस जालक में अष्टफलकीय रिक्तियों (octahedral voids) पर कब्जा करते हैं।
चूंकि प्रत्येक $Al^{3+}$ आयन अष्टफलकीय ज्यामिति में $6$ $Cl^{-}$ आयनों से घिरा होता है,इसलिए $Al$ की समन्वय संख्या $6$ है।

(B) हीरा अपनी त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना के कारण ग्रेफाइट से अधिक कठोर होता है।
$(B)$ ग्रेफाइट अपनी परतों में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण विद्युत का अच्छा सुचालक है,जबकि हीरा एक कुचालक है।
$(C)$ हीरा अपनी कठोर जालक संरचना के कारण ग्रेफाइट से बेहतर ऊष्मा का सुचालक है।
$(D)$ ग्रेफाइट में $C-C$ बंध क्रम $\sim 1.5$ है (अनुनाद के कारण),जबकि हीरे में यह $1$ है। अतः,कथन $(D)$ सही है।
इसलिए,कथन $(B)$ और $(D)$ सही हैं।

(B) $(CH_3)_2SiCl_2$ का जल-अपघटन एक रैखिक सिलिकॉन बहुलक के निर्माण की ओर ले जाता है क्योंकि इसमें दो सक्रिय क्लोरीन परमाणु होते हैं जो दो दिशाओं में सिलोक्सेन लिंकेज बना सकते हैं।
बहुलक श्रृंखला की लंबाई को नियंत्रित करने और आगे की वृद्धि को रोकने के लिए,$(CH_3)_3SiCl$ का उपयोग करके श्रृंखला समापन किया जाता है। इस यौगिक में केवल एक सक्रिय क्लोरीन परमाणु होता है,जो बहुलक श्रृंखला के अंत को बंद कर देता है,जिससे आगे बहुलकीकरण रुक जाता है।
इसलिए,$(CH_3)_2SiCl_2$ का उपयोग रैखिक बहुलक की तैयारी के लिए किया जाता है,और $(CH_3)_3SiCl$ का उपयोग श्रृंखला समापन के लिए किया जाता है।

(D) समूह $14$ के तत्वों का गलनांक $C$ से $Sn$ तक नीचे जाने पर घटता है,लेकिन $Pb$ का गलनांक $Sn$ से थोड़ा अधिक होता है। गलनांक का क्रम $C > Si > Ge > Pb > Sn$ है।
परमाणु क्रमांक और उनके तत्व:
$Z=6$ $(C)$: $3730 \ ^{\circ}C$
$Z=14$ $(Si)$: $1410 \ ^{\circ}C$
$Z=32$ $(Ge)$: $937 \ ^{\circ}C$
$Z=50$ $(Sn)$: $232 \ ^{\circ}C$
$Z=82$ $(Pb)$: $327 \ ^{\circ}C$
दिए गए विकल्पों $(Z=14, 6, 82, 50)$ में से,सबसे कम गलनांक वाला तत्व $Sn$ $(Z=50)$ है।

(C) समूह $14$ में,परमाणु आकार बढ़ने के कारण आयनन एन्थैल्पी नीचे जाने पर घटती है,लेकिन $Pb$ का मान $Sn$ से अधिक होता है,जिसका कारण अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) और $4f$ इलेक्ट्रॉनों का दुर्बल परिरक्षण है।
दिए गए मानों के अनुसार,$A$ का अर्थ $Sn$ $(708 \ kJ \ mol^{-1})$ है और $B$ का अर्थ $Pb$ $(715 \ kJ \ mol^{-1})$ है।
$Sn^{2+}$ एक अपचायक के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह $Sn^{4+}$ में ऑक्सीकृत होने की प्रवृत्ति रखता है,जो $Sn$ के लिए अधिक स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था है।
$Pb^{4+}$ एक ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह $Pb^{2+}$ में अपचयित होने की प्रवृत्ति रखता है,जो अक्रिय युग्म प्रभाव के कारण $Pb$ के लिए अधिक स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था है।
अतः,$A^{2+}$ अपचायक है और $B^{4+}$ ऑक्सीकारक है।

(B) $1$. घनत्व: $Diamond$ का घनत्व $(3.51 \ g/cm^3)$ $Graphite$ $(2.26 \ g/cm^3)$ से अधिक होता है। अतः,$Diamond > Graphite$ सही है।
$2$. $C-C$ बंध सामर्थ्य: $Diamond$ में सभी $C-C$ बंध एकल बंध होते हैं ($sp^3$ संकरण)। $Graphite$ में अनुनाद के कारण आंशिक द्वि-बंध गुण होता है ($sp^2$ संकरण)। इसलिए,$Graphite$ की बंध सामर्थ्य $Diamond$ से अधिक होती है। अतः,$Graphite < Diamond$ क्रम गलत है।
$3$. ऊष्मागतिक स्थिरता: कमरे के तापमान और दबाव पर $Graphite$ कार्बन का सबसे स्थिर अपररूप है। अतः,$Graphite > Diamond$ सही है।
$4$. ऊष्मा चालकता: कमरे के तापमान पर $Diamond$,$Graphite$ की तुलना में ऊष्मा का बेहतर सुचालक है। अतः,$Diamond > Graphite$ सही है।
निष्कर्ष: विकल्प $B$ गलत क्रम है।

(B) $[MX_6]^{2-}$ स्पीशीज की स्थिरता केंद्रीय परमाणु $M$ के आकार और लिगेंड $X$ द्वारा उत्पन्न त्रिविम बाधा (steric hindrance) पर निर्भर करती है।
सिलिकॉन $(Si)$ एक छोटा परमाणु है। जब यह छह बड़े क्लोरीन परमाणुओं $(Cl)$ से घिरा होता है,तो लिगेंड्स के बीच महत्वपूर्ण त्रिविम प्रतिकर्षण होता है,जो $[SiCl_6]^{2-}$ आयन को अस्थिर बनाता है।
इसके विपरीत,$[SiF_6]^{2-}$ स्थिर है क्योंकि फ्लोराइड आयन इतना छोटा होता है कि वह अत्यधिक त्रिविम बाधा के बिना सिलिकॉन परमाणु के चारों ओर फिट हो सकता है।
अतः,$[SiCl_6]^{2-}$ वह स्पीशीज है जो स्थिर नहीं है।

(D) चूने का पानी कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड,$Ca(OH)_2$ का एक घोल है।
जब कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ को चूने के पानी से गुजारा जाता है,तो यह कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ का अघुलनशील अवक्षेप बनाता है,जो घोल को दूधिया कर देता है: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$.
इसी तरह,सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ भी चूने के पानी के साथ प्रतिक्रिया करके कैल्शियम सल्फाइट $(CaSO_3)$ बनाता है,जो एक अघुलनशील सफेद अवक्षेप है,जिससे घोल दूधिया हो जाता है: $Ca(OH)_2 + SO_2 \rightarrow CaSO_3 + H_2O$.
इसलिए,$CO_2$ और $SO_2$ दोनों चूने के पानी को दूधिया कर देते हैं।

(C) फुलेरीन में,प्रत्येक कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से बंधा होता है,जो एक पिंजरे जैसी संरचना बनाता है। इसलिए,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरण प्रदर्शित करता है।

(B) पायरेक्स ग्लास बोरोसिलिकेट ग्लास का एक प्रकार है।
यह मुख्य रूप से $60$ से $80 \%$ सिलिका $(SiO_2)$,$10$ से $25 \%$ बोरॉन ट्राइऑक्साइड $(B_2O_3)$ और कम मात्रा में एल्युमिनियम ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ तथा अन्य ऑक्साइड से बना होता है।
चूंकि $SiO_2$ का प्रतिशत सबसे अधिक होता है,इसलिए यह मुख्य घटक है।

(C) सिलिका $(SiO_{2})$ और सिलिकेट्स दोनों में आधारभूत संरचनात्मक इकाई ($SiO_{4})^{4-}$ है।
इस संरचना में,एक सिलिकॉन परमाणु चार ऑक्सीजन परमाणुओं से चतुष्फलकीय रूप से घिरा होता है।

(A) कार्बोरंडम सिलिकॉन कार्बाइड $(SiC)$ का सामान्य नाम है।
यह सिलिका $(SiO_{2})$ को विद्युत भट्टी में अत्यधिक कार्बन के साथ उच्च तापमान पर गर्म करके उत्पादित किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$SiO_{2} + 3C \longrightarrow SiC + 2CO$

(A) मोनोसिलेन $(SiH_{4})$ अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होता है और हवा में स्वतः जलकर सिलिका $(SiO_{2})$ और पानी उत्पन्न करता है। दहन अभिक्रिया इस प्रकार है: $SiH_{4} + 2O_{2} \longrightarrow SiO_{2} + 2H_{2}O$. उत्पन्न होने वाला सफेद धुआं $SiO_{2}$ के सूक्ष्म कणों से बना होता है,जो विशिष्ट भंवर के छल्ले बनाते हैं।

(D) $SO_2$,$CO_2$,और $N_2O_5$ अम्लीय ऑक्साइड हैं क्योंकि वे पानी के साथ प्रतिक्रिया करके अम्ल बनाते हैं (क्रमशः $H_2SO_3$,$H_2CO_3$,और $HNO_3$)।
$N_2O$ (नाइट्रस ऑक्साइड) एक उदासीन ऑक्साइड है।
इसलिए,$N_2O$ प्रकृति में अम्लीय नहीं है।

(D) $Cl_2O_7$ एक अम्लीय ऑक्साइड है क्योंकि यह उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाला एक अधात्विक ऑक्साइड है।
$CaO$ एक क्षारीय ऑक्साइड है क्योंकि यह एक क्षारीय मृदा धातु का ऑक्साइड है।
$B_2O_3$ एक अम्लीय ऑक्साइड है क्योंकि यह एक अधात्विक ऑक्साइड है।
$SnO$ एक उभयधर्मी ऑक्साइड है क्योंकि यह लवण और जल बनाने के लिए अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया कर सकता है।

(A) $S_8$ अणु की एक पकर्ड रिंग संरचना होती है, जिसे अक्सर मुकुट (crown) के आकार की संरचना के रूप में वर्णित किया जाता है।
इस संरचना में, प्रत्येक सल्फर परमाणु अन्य दो सल्फर परमाणुओं के साथ $107^{\circ}$ के बंध कोण और $204 \text{ pm}$ की बंध लंबाई के साथ जुड़ा होता है।

(A) बकमिन्स्टर फुलरीन,जिसे $C_{60}$ के रूप में भी जाना जाता है,$60$ कार्बन परमाणुओं से बना होता है जो फुटबॉल जैसी संरचना में व्यवस्थित होते हैं।
इसमें $20$ छह-सदस्यीय वलय और $12$ पांच-सदस्यीय वलय होते हैं।
अतः,छह-सदस्यीय और पांच-सदस्यीय वलयों की संख्या क्रमशः $20$ और $12$ है।

(B) कार्बन डाइऑक्साइड की जल में कम घुलनशीलता का गुण इसे जैविक और भू-रासायनिक रूप से महत्वपूर्ण बनाता है।
कार्बन डाइऑक्साइड जल के साथ अभिक्रिया करके कार्बोनिक अम्ल बनाता है,जो वियोजित होकर $HCO_3^{-}$ आयन देता है।
$H_2CO_3 / HCO_3^{-}$ बफर प्रणाली रक्त के $pH$ को $7.26$ से $7.42$ के बीच बनाए रखने में मदद करती है।

(A) दिए गए हैलाइडों में से,केवल $CCl_4$ का जल-अपघटन नहीं किया जा सकता है।
इसका कारण यह है कि कार्बन के संयोजी कोश में रिक्त $d$-कक्षकों का अभाव होता है,जो जल-अपघटन की प्रक्रिया के दौरान जल के अणुओं से इलेक्ट्रॉन युग्म को स्वीकार करने के लिए आवश्यक होते हैं।
इसके विपरीत,$SiCl_4$,$GeCl_4$ और $SnCl_4$ में रिक्त $d$-कक्षक मौजूद होते हैं,जिससे वे जल-अपघटन की प्रक्रिया में भाग ले सकते हैं।

(A) सिलिकॉन्स ऑर्गैनोसिलिकॉन बहुलकों का एक समूह है जिसमें $-(R_2SiO)-$ एक पुनरावर्ती इकाई के रूप में होता है।
बहुलकीकरण प्रक्रिया के दौरान,बहुलक की श्रृंखला की लंबाई को $(CH_3)_3SiCl$ जोड़कर नियंत्रित किया जा सकता है,जो बहुलक श्रृंखला के अंतिम सिरों को ब्लॉक करके श्रृंखला टर्मिनेटर के रूप में कार्य करता है।

(C) $SnO_2$ (टिन$(IV)$ ऑक्साइड) प्रकृति में उभयधर्मी है,जिसका अर्थ है कि यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।
$CO_2$ एक अम्लीय ऑक्साइड है,और $Ag_2O$ एक क्षारीय ऑक्साइड है।

(C) शुष्क बर्फ कार्बन डाइऑक्साइड का ठोस रूप है।
यह द्रवीकृत $CO_{2}$ को तेजी से प्रसारित होने देकर उत्पादित किया जाता है,जिससे यह ठंडा होकर सफेद,बर्फ जैसे पदार्थ में जम जाता है।

(D) संबंधित अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$Na_2SO_3(s) + 2HCl(aq) \rightarrow 2NaCl(aq) + SO_2(g) + H_2O(l)$
यहाँ,$X = Na_2SO_3$ और $Y = SO_2$ है।
$SO_2$ अम्लीकृत $KMnO_4$ विलयन को रंगहीन कर देता है:
$2KMnO_4 + 5SO_2 + 2H_2O \rightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 2H_2SO_4$
जब $H_2S$ (गैस $Z$) को $SO_2$ $(Y)$ के जलीय विलयन में प्रवाहित किया जाता है,तो कोलाइडल सल्फर प्राप्त होता है:
$SO_2(g) + 2H_2S(g) \rightarrow 3S(s) + 2H_2O(l)$
अतः,$X = Na_2SO_3$ और $Z = H_2S$ है।

(B) $[SiCl_6]^{2-}$ अस्तित्व में नहीं है।
क्लोरीन परमाणु फ्लोरीन की तुलना में काफी बड़ा होता है।
$Cl$ परमाणुओं के बड़े आकार के कारण,जब छह $Cl$ परमाणु केंद्रीय $Si$ परमाणु को घेरने का प्रयास करते हैं,तो उनके बीच महत्वपूर्ण अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण होता है।
परिणामस्वरूप,त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण $[SiCl_6]^{2-}$ आयन का निर्माण नहीं हो पाता है और यह अस्थिर होता है।

(D) ठोस अवस्था में,$PCl_5$ एक आयनिक यौगिक के रूप में मौजूद होता है जिसमें $[PCl_4]^+$ और $[PCl_6]^-$ आयन होते हैं।
$[PCl_4]^+$ आयन $sp^3$ संकरण के कारण चतुष्फलकीय ज्यामिति रखता है।
$[PCl_6]^-$ आयन $sp^3d^2$ संकरण के कारण अष्टफलकीय ज्यामिति रखता है।
इसलिए,ठोस $PCl_5$ में चतुष्फलकीय और अष्टफलकीय दोनों प्रकार के आयन होते हैं।

(C) शुष्क बर्फ ठोस $CO_2$ है।
इसका उपयोग आइसक्रीम और जमे हुए खाद्य पदार्थों के लिए रेफ्रिजरेंट के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है क्योंकि यह वायुमंडलीय दबाव पर $-78.5 \ ^{\circ}C$ पर ऊर्ध्वपातन (sublime) करती है,जो बिना कोई तरल अवशेष छोड़े तीव्र शीतलन प्रदान करती है।

(B) $1$. आयनन एन्थैल्पी: समूह $14$ के तत्वों के लिए,क्रम $Ge > Sn > Pb$ है। यह अक्रिय युग्म प्रभाव और परिरक्षण के कारण सही है।
$2$. गलनांक: सही क्रम $Ge > Sn > Pb$ है। दिया गया विकल्प $Ge > Pb > Sn$ गलत है क्योंकि $Sn$ की धात्विक संरचना के कारण इसका गलनांक $Pb$ से कम होता है।
$3$. घनत्व: क्रम $Pb > Sn > Ge$ है। यह सही है क्योंकि समूह में नीचे जाने पर घनत्व बढ़ता है।
$4$. विद्युत प्रतिरोधकता: क्रम $Ge > Pb > Sn$ है। यह सही है क्योंकि $Ge$ एक उपधातु (अर्धचालक) है और $Sn, Pb$ धातुएं हैं।

(C) अम्लीय ऑक्साइड आमतौर पर अधातु ऑक्साइड या उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु ऑक्साइड होते हैं।
$CO_2$,$SiO_2$,और $GeO_2$ अम्लीय ऑक्साइड हैं।
$SnO$,$PbO$,और $PbO_2$ उभयधर्मी (amphoteric) ऑक्साइड हैं।
$CO$ एक उदासीन ऑक्साइड है।
अतः,$GeO_2$ और $SiO_2$ के युग्म में,दोनों ऑक्साइड अम्लीय हैं।

(D) आवर्त सारणी के समूह $14$ में:
$C$ (कार्बन) अधातु है।
$Si$ (सिलिकॉन) उपधातु है।
$Ge$ (जर्मेनियम) उपधातु है।
$Sn$ (टिन) धातु है।
$Pb$ (लेड) धातु है।
अतः,धात्विक प्रकृति वाले तत्व $Sn$ और $Pb$ हैं।

(D) समूह-$14$ के तत्व $MX_2$ और $MX_4$ सूत्र वाले हैलाइड बनाते हैं (जहाँ $X = F, Cl, Br, I$ है)।
$PbI_4$ अस्तित्व में नहीं है क्योंकि लेड $(Pb)$ एक भारी तत्व है और अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) प्रदर्शित करता है।
$Pb-I$ बंधों के निर्माण के दौरान मुक्त हुई ऊर्जा $6s$ कक्षक से $6p$ कक्षक में इलेक्ट्रॉन को उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त नहीं है,जो टेट्राहेलाइड निर्माण के लिए आवश्यक $sp^3$ संकरण के लिए जरूरी है।
परिणामस्वरूप,आयोडीन जैसे बड़े और कम विद्युत ऋणात्मक परमाणुओं के साथ जुड़ने पर $Pb$ $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था के बजाय $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में रहना पसंद करता है।

(C) $CCl_4$ का जल-अपघटन नहीं होता है क्योंकि $C$ के पास जल के अणुओं से इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने के लिए $d$-कक्षक नहीं होते हैं,जबकि $SiCl_4$ का जल-अपघटन होता है।
अतः,कथन $(I)$ गलत है।
समूह $14$ के तत्व $(+4)$ और $(+2)$ ऑक्सीकरण अवस्थाएं प्रदर्शित करते हैं।
अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण,$(+4)$ ऑक्सीकरण अवस्था का स्थायित्व समूह में नीचे जाने पर घटता है,जबकि $(+2)$ ऑक्सीकरण अवस्था का स्थायित्व बढ़ता है।
इस प्रकार,$GeX_4$,$GeX_2$ से अधिक स्थिर है और $PbX_4$,$PbX_2$ से कम स्थिर है।
अतः,कथन $(II)$ और $(III)$ सही हैं।
समूह में नीचे जाने पर डाइहैलाइड्स का स्थायित्व बढ़ता है,इसलिए कथन $(IV)$ गलत है।

(A) समूह में ऊपर से नीचे जाने पर परमाणु का आकार बढ़ता है और आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर घटता है।
समूह $14$ $(C, Si, Ge, Sn, Pb)$ में नीचे जाने पर परमाणु का आकार बढ़ता है।
छोटा परमाणु आकार कक्षकों के मजबूत अतिव्यापन (overlapping) की ओर ले जाता है,जिसके परिणामस्वरूप मजबूत बंध बनता है।
इसलिए,दिए गए तत्वों में $C$ (कार्बन) का परमाणु आकार सबसे छोटा है और इसकी बंध ऊर्जा सबसे अधिक है।

(B) $Ge$ समूह $14$ (कार्बन परिवार) का एक तत्व है।
समूह $14$ में $+2$ और $+4$ दोनों ऑक्सीकरण अवस्थाएँ संभव हैं।
$Ge$ के लिए,$+4$ ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ की तुलना में अधिक स्थिर होती है।
अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण,जो $d$ और $f$-इलेक्ट्रॉनों द्वारा $s$-इलेक्ट्रॉनों के खराब परिरक्षण (shielding) से उत्पन्न होता है,$Ge$ से $Pb$ तक समूह में नीचे जाने पर $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था की स्थिरता कम हो जाती है।
परिणामस्वरूप,$Pb$ के लिए,$+2$ ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ की तुलना में अधिक स्थिर होती है।
इसलिए,कथन "$GeX_2$,$GeX_4$ की तुलना में अधिक स्थिर है" गलत है।

(C) जिंक ऑक्साइड $(ZnO)$ का उपयोग पेंट में सफेद रंगद्रव्य के रूप में किया जाता है।
$B$ जिंक हाइड्रॉक्साइड,$Zn(OH)_2$ है,जो एक सफेद,पानी में अघुलनशील यौगिक है।
जब $Zn(OH)_2$ को गर्म किया जाता है,तो यह जिंक ऑक्साइड $(A)$ बनाने के लिए विघटित हो जाता है: $Zn(OH)_2 \xrightarrow{\Delta} ZnO + H_2O$.
$Zn(OH)_2$ सोडियम जिंकेट $(C)$ बनाने के लिए $NaOH$ में घुल जाता है: $Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2ZnO_2 + 2H_2O$.
जब $ZnO$ $(A)$ को कोक $(C)$ के साथ गर्म किया जाता है,तो यह जिंक धातु $(D)$ और कार्बन मोनोऑक्साइड $(E)$ उत्पन्न करता है: $ZnO + C \xrightarrow{\Delta} Zn + CO$.
$CO$ नीली लौ के साथ जलती है।
अतः,$D$ का मान $Zn$ है और $C$ का मान $Na_2ZnO_2$ है।

(NONE) $SiO_2$ एक अम्लीय ऑक्साइड है,इसलिए यह $FeO$ जैसी क्षारीय अशुद्धियों को दूर करने के लिए अम्लीय फ्लक्स के रूप में कार्य करता है और धातुमल $(FeSiO_3)$ बनाता है।
$FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$ (धातुमल)।
विकल्प $A$ सही है।
ग्रेफाइट में परतों के बीच की दूरी $335 \ pm$ या $3.35 \times 10^{-8} \ cm$ है। विकल्प $B$ सही है।
$SiO_2$,$Na_2CO_3$ के साथ इस प्रकार अभिक्रिया करता है:
$Na_2CO_3 + SiO_2 \rightarrow Na_2SiO_3 + CO_2 \uparrow$।
विकल्प $C$ सही है।
ग्रेफाइट में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है। विकल्प $D$ सही है।
चूंकि दिए गए सभी कथन सही हैं,इसलिए दिए गए विकल्पों में कोई भी कथन गलत नहीं है।