Mix Examples of General Principles and processes of Isolation of Elements Questions in Hindi

(D) $1)$ जर्मन सिल्वर तांबे,जस्ते और निकल से बनी एक मिश्रधातु है।
$2)$ अपने नाम के बावजूद,जर्मन सिल्वर में सिल्वर की मात्रा शून्य $(0 \%)$ होती है।
$3)$ इसका सामान्य संगठन लगभग $50 \% - 61.6 \%$ तांबा,$19 \% - 17.2 \%$ जस्ता और $30 \% - 21.1 \%$ निकल होता है।
अतः,विकल्प $D$ सही है।

(D) धातु ऑक्साइड का अपघटन इस प्रकार दर्शाया जाता है: $2MO(s) \rightarrow 2M(s/l) + O_2(g)$।
$1$. चूंकि ठोस अभिकारक से गैसीय उत्पाद $(O_2)$ बनता है,इसलिए एन्ट्रापी बढ़ती है $(\Delta S^o > 0)$।
$2$. रासायनिक बंधों को तोड़ने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिससे यह प्रक्रिया ऊष्माशोषी हो जाती है $(\Delta H^o > 0)$।
$3$. गिब्स मुक्त ऊर्जा समीकरण के अनुसार,$\Delta G^o = \Delta H^o - T \Delta S^o$। अभिक्रिया के स्वतःस्फूर्त होने के लिए,$\Delta G^o$ का ऋणात्मक होना आवश्यक है,जो उच्च तापमान पर $T \Delta S^o > \Delta H^o$ होने से संभव होता है।
ये सिद्धांत एलिंगम आरेख का आधार हैं।

(B) $(i)$ वे खनिज जिनसे धातुओं को लाभप्रद रूप से निकाला जा सकता है,अयस्क कहलाते हैं। इसलिए,सभी अयस्क खनिज हैं,लेकिन सभी खनिज अयस्क नहीं हैं। अतः,कथन $(i)$ असत्य है।
$(ii)$ स्लैग प्रगलन (smelting) प्रक्रिया के दौरान फ्लक्स और गैंग (अशुद्धियों) के संयोजन से बनने वाला एक गलनीय पदार्थ है। अतः,कथन $(ii)$ सत्य है।
$(iii)$ ज़ोन रिफाइनिंग इस सिद्धांत पर आधारित है कि अशुद्धियाँ धातु की ठोस अवस्था की तुलना में पिघली हुई अवस्था में अधिक घुलनशील होती हैं। इसका उपयोग बहुत उच्च शुद्धता वाली धातुएं प्राप्त करने के लिए किया जाता है। अतः,कथन $(iii)$ सत्य है।
$(iv)$ कार्नालाइट $MgCl_2 \cdot KCl \cdot 6H_2O$ है,जो मैग्नीशियम और पोटेशियम का अयस्क है,न कि सोडियम का। अतः,कथन $(iv)$ असत्य है।
सही क्रम $FTTF$ है।

(D) $(i)$ गोल्डस्मिट थर्माइट प्रक्रिया में,$Al$ एक अपचायक के रूप में कार्य करता है: $Cr_2O_3 + 2Al \xrightarrow{\Delta} Al_2O_3 + 2Cr$। यह कथन $T$ है।
$(ii)$ $Mg$ का निष्कर्षण गलित $MgCl_2$ और $NaCl$ के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है,न कि जलीय घोल से क्योंकि कैथोड पर $H_2$ गैस मुक्त होगी। यह कथन $F$ है।
$(iii)$ $Pb$ का निष्कर्षण कार्बन अपचयन द्वारा संभव है: $PbO + C \to Pb + CO$। यह कथन $T$ है।
$(iv)$ रेड बॉक्साइट ($Fe_2O_3$ अशुद्धि युक्त) को बेयर प्रक्रिया द्वारा शुद्ध किया जाता है,जबकि सर्पेक प्रक्रिया का उपयोग व्हाइट बॉक्साइट ($SiO_2$ अशुद्धि युक्त) के लिए किया जाता है। यह कथन $F$ है।
अतः,सही क्रम $TFTF$ है।

(C) कॉपर के निष्कर्षण में,बेसेमर कन्वर्टर का उपयोग कॉपर मैट $(Cu_2S + FeS)$ को ब्लिस्टर कॉपर में बदलने के लिए किया जाता है।
अभिक्रिया $2CuFeS_2 + O_2 \to Cu_2S + 2FeS + SO_2$ भर्जन (roasting) प्रक्रिया का हिस्सा है,जो रिवरबरेटरी भट्टी में होती है,न कि बेसेमर कन्वर्टर में।
बेसेमर कन्वर्टर में निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
$2FeS + 3O_2 \to 2FeO + 2SO_2$
$FeO + SiO_2 \to FeSiO_3$ (धातुमल का निर्माण)
$2Cu_2S + 3O_2 \to 2Cu_2O + 2SO_2$
$2Cu_2O + Cu_2S \to 6Cu + SO_2$
अतः,विकल्प $C$ सही उत्तर है।

(C) सिल्वर सल्फाइड और सोडियम साइनाइड के बीच की अभिक्रिया उत्क्रमणीय होती है: $Ag_2S + 4NaCN \rightleftharpoons 2Na[Ag(CN)_2] + Na_2S$
हवा की धारा प्रवाहित करने से बना हुआ $Na_2S$,$Na_2SO_4$ और सल्फर में ऑक्सीकृत हो जाता है: $2Na_2S + 2H_2O + O_2 \rightarrow 4NaOH + 2S$
यह साम्य मिश्रण से $Na_2S$ को हटा देता है,जिससे पश्च अभिक्रिया रुक जाती है और अभिक्रिया अग्र दिशा में आगे बढ़ती है।

(B) $P$. नाइट्राइडिंग: स्टील को $NH_3$ की उपस्थिति में गर्म करके उसकी सतह पर आयरन नाइट्राइड की कठोर परत बनाने की प्रक्रिया $(II)$.
$Q$. एनीलिंग: स्टील को लाल तप्त करके धीरे-धीरे ठंडा करने की प्रक्रिया $(I)$.
$R$. टेम्परिंग: क्वेंच किए गए स्टील को लाल तप्त तापमान से काफी नीचे गर्म करके धीरे-धीरे ठंडा करने की प्रक्रिया $(IV)$.
$S$. क्वेंचिंग: स्टील को लाल तप्त करके पानी या तेल में डुबोकर अचानक ठंडा करने की प्रक्रिया $(III)$.
अतः,सही मिलान $P-II, Q-I, R-IV, S-III$ है।

(C) स्पीगेलिसेन पिग आयरन का एक प्रकार है जिसमें $15-30\%$ मैंगनीज,$4.5-6.5\%$ कार्बन और शेष आयरन $(Fe)$ होता है।
अतः,यह $Mn$,$Fe$ और $C$ की मिश्रधातु है।

(A) सही मिलान इस प्रकार है:
$(a)$ सल्फ्यूरिक अम्ल का उत्पादन संपर्क प्रक्रम $(iv)$ द्वारा किया जाता है।
$(b)$ स्टील का उत्पादन बेसेमर प्रक्रम $(ii)$ द्वारा किया जाता है।
$(c)$ सोडियम हाइड्रॉक्साइड का उत्पादन ऐतिहासिक रूप से लेब्लांक प्रक्रम $(iii)$ द्वारा किया जाता था।
$(d)$ अमोनिया का उत्पादन हैबर प्रक्रम $(i)$ द्वारा किया जाता है।
अतः,सही क्रम $(a)-(iv), (b)-(ii), (c)-(iii), (d)-(i)$ है।

(A) $1$. ब्लिस्टर कॉपर में लगभग $98\%$ शुद्ध कॉपर और $2\%$ अशुद्धियाँ होती हैं। अतः,यह कथन कि इसमें $98\%$ अशुद्धि है,गलत है।
$2$. वैन आर्केल विधि का उपयोग वास्तव में $Zr$ और $Ti$ जैसी धातुओं के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है।
$3$. गोल्डस्मिट एल्युमिनो-थर्मिक प्रक्रिया का उपयोग उन धातुओं के लिए किया जाता है जिनकी ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति $Al$ से कम होती है। चूंकि $Al$ की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति बहुत अधिक होती है,इसलिए $Al_2O_3$ को इस प्रक्रिया द्वारा अपचयित नहीं किया जा सकता है।
$4$. $NaCN$ फेन प्लवन विधि में $ZnS$ के साथ संकुल बनाकर उसे $PbS$ से अलग करने के लिए अवसादक के रूप में कार्य करता है।

(B) सांद्र $NaOH$ विलयन धातु हाइड्रॉक्साइड्स की उभयधर्मी प्रकृति के आधार पर धातु आयनों को अलग कर सकता है।
$Al^{3+}$,$Cr^{3+}$,$Zn^{2+}$,और $Pb^{2+}$ उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड बनाते हैं जो अतिरिक्त $NaOH$ में घुलकर घुलनशील संकुल बनाते हैं।
$Fe^{3+}$ एक क्षारीय हाइड्रॉक्साइड $Fe(OH)_3$ बनाता है,जो अतिरिक्त $NaOH$ में अघुलनशील होता है।
इसलिए,$Cr^{3+}$ (उभयधर्मी) और $Fe^{3+}$ (क्षारीय) के मिश्रण को सांद्र $NaOH$ का उपयोग करके अलग किया जा सकता है।

(D) कॉपर ग्लान्स $(Cu_2S)$ से कॉपर के निष्कर्षण में,प्रक्रिया में अयस्क को हवा में गर्म करना (भर्जन) शामिल है ताकि $Cu_2S$ के कुछ हिस्से को $Cu_2O$ में बदला जा सके।
इसके बाद,बचा हुआ $Cu_2S$,$Cu_2O$ के साथ स्वतः अपचयन (self-reduction) नामक प्रक्रिया द्वारा अभिक्रिया करके धात्विक कॉपर बनाता है $(Cu_2S + 2Cu_2O \to 6Cu + SO_2)$।
$Cu_2S$ के लिए कार्बन अपचयन का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि उच्च तापमान पर कार्बन की तुलना में कॉपर की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति कम होती है और स्वतः अपचयन अधिक कुशल है।
अतः,विकल्प $D$ गलत सुमेलित है।

(D) कथन $(i)$ सही है: फेन प्लवन विधि का उपयोग मुख्य रूप से सल्फाइड अयस्कों के सांद्रण के लिए किया जाता है।
कथन $(ii)$ सही है: फेन प्लवन विधि का सिद्धांत अयस्क (तेल द्वारा भीगता है) और गैंग (पानी द्वारा भीगता है) के गीलेपन के अंतर पर आधारित है।
कथन $(iii)$ सही है: लाल बॉक्साइट (जिसमें $Fe_2O_3$ अशुद्धि के रूप में होता है) को बेयर प्रक्रम द्वारा सांद्रित किया जाता है,जिसमें $NaOH$ के साथ निक्षालन किया जाता है।
कथन $(iv)$ सही है: जिंक ब्लेंड $(ZnS)$ को पहले $ZnO$ में भर्जित किया जाता है,और फिर $ZnO$ को कोक (कार्बन) का उपयोग करके अपचयित किया जाता है। अतः,सभी कथन सही हैं।

(C) कॉपर पाइराइट्स $(CuFeS_2)$ से कॉपर के निष्कर्षण में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
$1$. फेन प्लवन $(I)$ द्वारा अयस्क का सांद्रण।
$2$. सल्फर को हटाने और आयरन को आयरन ऑक्साइड में बदलने के लिए अयस्क का भर्जन $(III)$।
$3$. कॉपर मैट $(Cu_2S + FeS)$ प्राप्त करने के लिए वात्या भट्टी में प्रगलन $(V)$।
$4$. बेसेमरीकरण,जिसमें $Cu_2S$ का धात्विक कॉपर में स्वतः अपचयन $(IV)$ होता है।
$5$. शुद्ध कॉपर प्राप्त करने के लिए विद्युत अपघटनी शोधन $(VII)$।
अतः,सही चरण $I, III, IV, V, VII$ हैं।

(D) $Ag_2S$ का $NaCN$ के साथ निक्षालन एक उत्क्रमणीय अभिक्रिया है: $Ag_2S + 4NaCN \rightleftharpoons 2Na[Ag(CN)_2] + Na_2S$।
साम्यावस्था को अग्र दिशा में विस्थापित करने के लिए,उत्पाद $Na_2S$ को हटाना आवश्यक है।
वायु की धारा प्रवाहित करने से $Na_2S$ का $Na_2SO_4$ और सल्फर में ऑक्सीकरण हो जाता है,जिससे उत्क्रमणीय अभिक्रिया रुक जाती है।

(D) हॉल-हेरोल्ट प्रक्रम में,शुद्ध $Al_2O_3$ को $Na_3AlF_6$ (क्रायोलाइट) और $CaF_2$ (फ्लुओरस्पार) के साथ मिलाया जाता है ताकि गलनांक कम हो सके और विद्युत चालकता बढ़ सके।
कैथोड पर,$Al^{3+}$ आयनों का $Al$ धातु में अपचयन होता है: $Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al$।
एनोड पर,ऑक्सीजन गैस निकलती है,जो ग्रेफाइट एनोड के साथ अभिक्रिया करके $CO_2$ बनाती है: $C(s) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g)$।
अतः,दिए गए सभी कथन सही हैं।

(A) गनमेटल कांस्य का एक प्रकार है,जो कॉपर $(Cu)$,टिन $(Sn)$ और जिंक $(Zn)$ से बनी एक मिश्रधातु है।

(B) थॉमस स्लैग बेसेमर प्रक्रिया में फॉस्फेटिक लौह अयस्क से स्टील के निर्माण के दौरान प्राप्त एक उप-उत्पाद है। इसे रासायनिक रूप से कैल्शियम फॉस्फेट के रूप में जाना जाता है,जिसे $Ca_3(PO_4)_2$ के रूप में दर्शाया जाता है। इसका उपयोग उर्वरक के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।

(C) ब्लिस्टर कॉपर,कॉपर के निष्कर्षण में बेसेमराइजेशन प्रक्रिया के बाद प्राप्त उत्पाद है।
इस प्रक्रिया के दौरान,पिघला हुआ मेट $(Cu_2S + FeS)$ ऑक्सीकृत होता है।
$FeS$ धातुमल (slag) के रूप में निकल जाता है और $Cu_2S$ स्व-अपचयन से गुजरता है:
$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$
$2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2$
परिणामी कॉपर में घुली हुई $SO_2$ गैस होती है,जो ठंडा होने पर सतह पर छाले (blisters) बनाती है,इसलिए इसे ब्लिस्टर कॉपर कहा जाता है।
यह लगभग $98 \%$ शुद्ध कॉपर होता है,जिसे अशुद्ध माना जाता है और इसे आगे के शोधन (विद्युत अपघटनी शोधन) की आवश्यकता होती है।
अतः,दोनों कथन सही हैं।

(C) थॉमस स्लैग इस्पात उद्योग का एक उप-उत्पाद है,जो विशेष रूप से बेसिक बेसेमर प्रक्रिया द्वारा फॉस्फेटिक लौह अयस्क से इस्पात के निर्माण के दौरान उत्पन्न होता है।
यह मुख्य रूप से कैल्शियम फॉस्फेट,$Ca_3(PO_4)_2$ और कैल्शियम सिलिकेट,$CaSiO_3$ से बना होता है।
इसलिए,थॉमस स्लैग को $Ca_3(PO_4)_2$ और $CaSiO_3$ का मिश्रण माना जाता है।

(B) बेल मेटल एक कठोर मिश्र धातु है जिसका उपयोग घंटियाँ और संबंधित वाद्ययंत्र बनाने के लिए किया जाता है।
यह मुख्य रूप से तांबे $(Cu)$ और टिन $(Sn)$ से बनी होती है।
इसका सामान्य संघटन लगभग $78\% \ Cu$ और $22\% \ Sn$ होता है।

(B) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$I$. सायनाइड प्रक्रम का उपयोग $Au$ के निष्कर्षण के लिए किया जाता है $(I-D)$।
$II$. प्लवन प्रक्रम में पाइन तेल का उपयोग किया जाता है $(II-B)$।
$III$. विद्युत अपघटनी अपचयन का उपयोग $Al$ के निष्कर्षण के लिए किया जाता है $(III-C)$।
$IV$. मंडल परिष्करण का उपयोग अतिशुद्ध $Ge$ प्राप्त करने के लिए किया जाता है $(IV-A)$।
अतः,सही क्रम $I-D, II-B, III-C, IV-A$ है।

(D) $1. Ti$ को Van-Arkel विधि $(C)$ द्वारा शुद्ध किया जाता है।
$2. Si$ को Zone refining विधि $(D)$ द्वारा शुद्ध किया जाता है।
$3. Al$ को इसके अयस्क Bauxite $(A)$ से निष्कर्षित किया जाता है।
$4. Pb$ को इसके अयस्क Cerussite $(B)$ से निष्कर्षित किया जाता है।
अतः,सही मिलान $1-C, 2-D, 3-A, 4-B$ है।

(A) लोहे के निष्कर्षण के दौरान ब्लास्ट फर्नेस में निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
$1$. $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$ (धातुमल का निर्माण)
$2$. $3 Fe_2O_3 + CO \rightarrow 2 Fe_3O_4 + CO_2$ (आयरन ऑक्साइड का अपचयन)
अभिक्रिया $(c)$,$FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$,नहीं होती है क्योंकि $SiO_2$ को धातुमल $(CaSiO_3)$ के रूप में हटाने के लिए $CaO$ मिलाया जाता है,जो आयरन सिलिकेट के निर्माण को रोकता है।
अभिक्रिया $(d)$,$FeO \rightarrow Fe + \frac{1}{2} O_2$,ब्लास्ट फर्नेस में स्वतःस्फूर्त अभिक्रिया नहीं है; आयरन ऑक्साइड का अपचयन $CO$ या $C$ द्वारा धात्विक लोहे में किया जाता है।
अतः,अभिक्रियाएँ $(c)$ और $(d)$ ब्लास्ट फर्नेस में नहीं होती हैं।

(A) दिल्ली में स्थित लौह स्तंभ के पिटवां लोहे में लोहे के अलावा $0.15 \% C, 0.05 \% Si, 0.05 \% Mn, 0.25 \% P, 0.005 \% Ni, 0.03 \% Cu$ और $0.02 \% N$ मौजूद होते हैं।

(N/A) अयस्कों से धातुओं के निष्कर्षण में तीन प्रमुख चरण शामिल हैं:
$1$. अयस्क का सांद्रण: यह प्रक्रिया अयस्क से गैंग (अशुद्धियों) को हटाती है। विधियों में शामिल हैं:
- हाइड्रोलिक वाशिंग
- चुंबकीय पृथक्करण
- फेन प्लवन विधि
- निक्षालन
$2$. सांद्रित अयस्क से धातुओं का पृथक्करण: इसमें सांद्रित अयस्क को कच्ची धातु में परिवर्तित किया जाता है। विधियों में शामिल हैं:
- निस्तापन (कैल्सीनेशन)
- भर्जन (रोस्टिंग)
- प्रगलन (स्मेल्टिंग)
- विद्युत अपघटनी अपचयन
- स्वतः-अपचयन
- थर्माइट अपचयन
$3$. धातुओं का शोधन: यह प्रक्रिया कच्ची धातु को शुद्ध करके शुद्ध धातु प्राप्त करती है। विधियों में शामिल हैं:
- आसवन
- द्रवण (लिक्वेशन)
- वाष्प प्रावस्था शोधन
- मंडल परिष्करण (जोन रिफाइनिंग)
- पोलिंग
- वर्णलेखन (क्रोमैटोग्राफी)
- विद्युत अपघटनी शोधन
- कूपलीकरण

(N/A) एलिंगम आरेख के अनुसार,$710 \ K$ से नीचे के तापमान पर $CO_2$ का निर्माण $CO$ की तुलना में अधिक स्वतःस्फूर्त है। $710 \ K$ से ऊपर,$CO$ का निर्माण $CO_2$ की तुलना में अधिक स्वतःस्फूर्त हो जाता है,जिससे $CO$ एक बेहतर अपचायक बन जाता है।
$(b)$ सल्फाइड अयस्कों का सीधे धातु में अपचयन करना कठिन होता है। कार्बन या अन्य अपचायकों का उपयोग करके धातु सल्फाइड की तुलना में धातु ऑक्साइड का अपचयन करना ऊष्मागतिक रूप से आसान होता है।
$(c)$ कॉपर अयस्क में अशुद्धि के रूप में आयरन होता है। सिलिका $(SiO_2)$ को फ्लक्स के रूप में मिलाया जाता है ताकि आयरन की अशुद्धि को आयरन सिलिकेट धातुमल $(FeSiO_3)$ के रूप में हटाया जा सके। $FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$ (धातुमल)।
$(d)$ बहुत उच्च तापमान पर,कार्बन और हाइड्रोजन धातुओं के साथ अभिक्रिया करके क्रमशः कार्बाइड और हाइड्राइड बनाते हैं,जो उन्हें अपचायक के रूप में अनुपयुक्त बनाता है।
$(e)$ $Ti$ को वैन आर्कल विधि द्वारा शुद्ध किया जाता है। $Ti$ आयोडीन के साथ अभिक्रिया करके वाष्पशील $TiI_4$ बनाता है,जिसे बाद में $1800 \ K$ पर तापीय अपघटन द्वारा शुद्ध $Ti$ धातु प्राप्त करने के लिए गर्म किया जाता है: $Ti + 2I_2$ $\rightarrow TiI_4$ $\xrightarrow{1800 \ K} Ti + 2I_2$.

(N/A) मिश्र धातुएं दो या दो से अधिक धातुओं या एक धातु और एक अधातु का मिश्रण होती हैं। इनके उपयोग निम्नलिखित हैं:
$1$. इनका उपयोग धातुओं की मजबूती और कठोरता बढ़ाने के लिए किया जाता है,जैसे स्टील (लोहा और कार्बन)।
$2$. इनका उपयोग जंग के प्रतिरोध को सुधारने के लिए किया जाता है,जैसे स्टेनलेस स्टील (लोहा,क्रोमियम और निकल)।
$3$. इनका उपयोग धातुओं के गलनांक को कम करने के लिए किया जाता है,जैसे सोल्डर (सीसा और टिन)।
$4$. इनका उपयोग सौंदर्य और आभूषणों के लिए किया जाता है,जैसे पीतल (तांबा और जस्ता) और कांसा (तांबा और टिन)।

(A) $UK$ की मुद्रा (ब्रिटिश पाउंड के सिक्के) मुख्य रूप से क्युप्रोनिकल मिश्र धातु से बनी होती है।
विशेष रूप से,$5p, 10p, 20p,$ और $50p$ के सिक्के $75\%$ तांबे और $25\%$ निकल से बने होते हैं।
$£1$ और $£2$ के सिक्के द्वि-धात्विक होते हैं,जिनमें तांबे,जिंक और निकल की मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है।

(B) सीमेंट क्लिंकर मिट्टी और चूने के मिश्रण को मजबूती से गर्म करके प्राप्त किया जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान,वे पिघल जाते हैं और रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करके 'सीमेंट क्लिंकर' नामक उत्पाद बनाते हैं।

(D) लोहे के निष्कर्षण के दौरान ब्लास्ट फर्नेस में चूना पत्थर $(CaCO_{3})$ का $CaO$ और $CO_{2}$ में अपघटन होता है।
$(b)$ चांदी के निष्कर्षण के लिए साइनाइड प्रक्रिया में,चांदी ऋणायनिक संकुल $[Ag(CN)_{2}]^{-}$ बनाती है।
$(c)$ निकल का शोधन मॉन्ड प्रक्रम द्वारा किया जाता है,जिसमें वाष्पशील निकल टेट्राकार्बोनिल $[Ni(CO)_{4}]$ का निर्माण होता है।
$(d)$ जिरकोनियम $(Zr)$ और टाइटेनियम $(Ti)$ का शोधन वैन आर्कल विधि द्वारा किया जाता है,जिसमें वाष्पशील आयोडाइड का निर्माण होता है।
सभी कथन $(a), (b), (c)$ और $(d)$ सही हैं।

(B) मिश्र धातुओं का संगठन इस प्रकार है:
$1$. पीतल तांबे और जस्ते की मिश्र धातु है।
$2$. कांसा तांबे और टिन की मिश्र धातु है।
$3$. जर्मन सिल्वर तांबे,जस्ते और निकल की मिश्र धातु है।
$4$. ढलवां लोहे का उपयोग पिटवां लोहा बनाने के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।
अतः,यह कथन कि पीतल तांबे और निकल की मिश्र धातु है,गलत है,क्योंकि पीतल में तांबा और जस्ता होता है।

(C) हैबर प्रक्रम का उपयोग $NH_{3}$ संश्लेषण के लिए किया जाता है।
$(b)$ ओस्टवाल्ड प्रक्रम का उपयोग $HNO_{3}$ संश्लेषण के लिए किया जाता है।
$(c)$ संपर्क प्रक्रम का उपयोग $H_{2}SO_{4}$ संश्लेषण के लिए किया जाता है।
$(d)$ हॉल-हेरोल्ट प्रक्रम का उपयोग एल्युमिनियम निष्कर्षण के लिए किया जाता है।

(B) "गन मेटल" के मुख्य घटक हैं:
$Cu : 87 \%$
$Sn : 10 \%$
$Zn : 3 \%$
अतः,सही संरचना $Cu, Sn$ और $Zn$ है।

(C) जर्मन सिल्वर एक मिश्र धातु है जिसमें चांदी $(Ag)$ नहीं होती है।
यह तांबा $(Cu)$,जस्ता $(Zn)$ और निकल $(Ni)$ से बनी होती है।
इसका सामान्य संगठन लगभग $50\% \ Cu$,$30\% \ Zn$ और $20\% \ Ni$ होता है।

(A) सोडियम कार्बोनेट $(Na_2CO_3)$ सॉल्वे प्रक्रम द्वारा तैयार किया जाता है।
$(b)$ टाइटेनियम $(Ti)$ वैन-आर्केल प्रक्रम द्वारा परिष्कृत किया जाता है।
$(c)$ क्लोरीन $(Cl_2)$ डीकन प्रक्रम द्वारा तैयार किया जाता है।
$(d)$ सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ कास्टनर-केलनर प्रक्रम द्वारा तैयार किया जाता है।
अतः,सही मिलान $(a)$ $\rightarrow (iv), (b)$ $\rightarrow (iii), (c)$ $\rightarrow (i), (d)$ $\rightarrow (ii)$ है।

(C) . $Ag$ अयस्क का सांद्रण तनु $NaCN$ विलयन के साथ निक्षालन द्वारा किया जाता है $(A-III)$।
$B$. पिग आयरन वात्या भट्टी में उत्पन्न होता है $(B-II)$।
$C$. फफोलेदार तांबा बेसेमर कन्वर्टर में उत्पन्न होता है,लेकिन दिए गए विकल्पों के संदर्भ में,$Cu$ के निष्कर्षण की प्रक्रिया में परावर्तनी भट्टी शामिल होती है $(C-I)$।
$D$. फेन प्लवन विधि का उपयोग सल्फाइड अयस्कों के सांद्रण के लिए किया जाता है $(D-IV)$।
अतः,सही मिलान $A-III, B-II, C-I, D-IV$ है।

(A) एलिंगम आरेख मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta G^{\circ})$ और तापमान $(T)$ के बीच का एक आलेख है।
यह धातु ऑक्साइड के तापीय अपचयन की व्यवहार्यता की भविष्यवाणी करने में मदद करता है।
यह रेखा के ढलान में परिवर्तन द्वारा अवस्था परिवर्तनों (जैसे गलनांक या क्वथनांक) को भी दर्शाता है।
हालाँकि,यह अभिक्रिया की गतिशीलता या दर के बारे में कोई जानकारी नहीं देता है।

(A) . सोने के अयस्क का सांद्रण $NaCN$ विलयन के साथ निक्षालन द्वारा किया जाता है (सायनाइडेशन)।
$B$. एल्यूमिना $(Al_2O_3)$ का निक्षालन $NaOH$ विलयन का उपयोग करके किया जाता है (बेयर प्रक्रम)।
$C$. झाग प्लवन प्रक्रम में एनिलीन का उपयोग झाग स्थायीकारक के रूप में किया जाता है।
$D$. फफोलेदार तांबा बेसेमराइजेशन प्रक्रम के बाद प्राप्त होता है,जहाँ $SO_2$ गैस बाहर निकलती है,जिससे ठोस तांबे की सतह पर बुलबुले बन जाते हैं।

(B) कथन $-I$ गलत है क्योंकि कास्ट आयरन को पिग आयरन को स्क्रैप आयरन और कोक के साथ गर्म हवा के झोंके का उपयोग करके पिघलाकर प्राप्त किया जाता है।
कथन $-II$ भी गलत है क्योंकि पिग आयरन में लगभग $4 \%$ कार्बन होता है,जबकि कास्ट आयरन में लगभग $3 \%$ कार्बन होता है। इसलिए,पिग आयरन में कास्ट आयरन की तुलना में कार्बन की मात्रा अधिक होती है।

(A) परिष्करण (Refining) अशुद्ध धातु को शुद्ध करने की प्रक्रिया है।
$A$. द्रवीकरण कम गलनांक वाली धातुओं (जैसे $Sn$) के लिए उपयोग की जाने वाली परिष्करण विधि है।
$B$. निस्तापन अयस्क के सांद्रण की प्रक्रिया है (कार्बोनेट अयस्क को ऑक्साइड में बदलना),परिष्करण नहीं।
$C$. विद्युत अपघटन एक सामान्य परिष्करण विधि है (जैसे $Cu$,$Zn$ के लिए)।
$D$. निक्षालन अयस्क के सांद्रण की प्रक्रिया है (रासायनिक निष्कर्षण),परिष्करण नहीं।
$E$. आसवन वाष्पशील धातुओं (जैसे $Zn$,$Hg$) के लिए उपयोग की जाने वाली परिष्करण विधि है।
अतः,$B$ (निस्तापन) और $D$ (निक्षालन) का उपयोग परिष्करण के लिए नहीं किया जाता है।

(A) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$A$. रिवरबरेटरी भट्टी का उपयोग $Cu$ (कॉपर) के निष्कर्षण/भर्जन के लिए किया जाता है।
$B$. इलेक्ट्रोलाइटिक सेल का उपयोग $Al$ (एल्युमीनियम) जैसी अत्यधिक सक्रिय धातुओं के निष्कर्षण के लिए किया जाता है।
$C$. ब्लास्ट फर्नेस का उपयोग हेमेटाइट से लोहा निकालकर $Pig \ Iron$ बनाने के लिए किया जाता है।
$D$. ज़ोन रिफाइनिंग भट्टी का उपयोग $Si$ (सिलिकॉन) जैसे अर्धचालकों के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है।
अतः,सही मिलान $A-IV, B-II, C-I, D-III$ है।

(C) तांबे के निष्कर्षण के दौरान,अशुद्धियों को दूर करने के लिए अयस्क का भर्जन किया जाता है।
$2 CuFeS_2 + O_2 \rightarrow Cu_2S + 2 FeS + SO_2$
$2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$
$2 FeS + 3 O_2 \rightarrow 2 FeO + 2 SO_2$
$FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$ (धातुमल का निर्माण)
तांबे के निष्कर्षण में $CaO$ का उपयोग फ्लक्स के रूप में नहीं किया जाता है क्योंकि मौजूद अशुद्धि आयरन ऑक्साइड $(FeO)$ है,जो प्रकृति में अम्लीय है और इसे हटाने के लिए $SiO_2$ जैसे क्षारीय फ्लक्स की आवश्यकता होती है। इसलिए,$CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$ अभिक्रिया नहीं होती है।

(A) विद्युत अपघटनी शोधन में,अशुद्ध धातु को एनोड के रूप में और शुद्ध धातु को कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता है। अतः,कथन $I$ गलत है।
हॉल-हेरोल्ट प्रक्रिया में,$Al_2O_3$ को क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ और फ्लोर्सपार $(CaF_2)$ के साथ मिलाया जाता है। यह मिश्रण विद्युत अपघट्य के गलनांक को कम करता है और इसकी विद्युत चालकता को बढ़ाता है। अतः,कथन $II$ सही है।

(D) कॉपर मैट $Cu_2S$ और $FeS$ का मिश्रण होता है।
दिए गए विकल्पों में से,केवल $Cu_2S$ कॉपर मैट में उपस्थित होता है।
अतः,दी गई सूची में से कॉपर मैट में उपस्थित यौगिकों की संख्या $1$ है।

(D) कथन $I$ सही है,क्योंकि एलिंगम आरेख धातुओं के ऑक्साइड,सल्फाइड और हैलाइड के निर्माण के लिए गिब्स मुक्त ऊर्जा $(\Delta G^0)$ में परिवर्तन और तापमान $(T)$ के बीच का ग्राफिकल निरूपण है।
कथन $II$ गलत है क्योंकि एलिंगम आरेख में $\Delta G^0$ बनाम $T$ का आलेख होता है,न कि $\Delta_f H^0$ बनाम $T$ का।

(B) ब्लास्ट फर्नेस में,$900 \ K$ से $1500 \ K$ तापमान की सीमा भट्टी का निचला हिस्सा है।
इस सीमा में होने वाली अभिक्रियाएँ निम्नलिखित हैं:
$1. C + CO_2 \rightarrow 2CO$
$2. FeO + CO \rightarrow Fe + CO_2$
$3. CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$ (धातुमल का निर्माण)
अभिक्रिया $Fe_2O_3 + CO \rightarrow 2FeO + CO_2$ $500 \ K$ से $800 \ K$ की कम तापमान सीमा में होती है।
अतः,$900 \ K$ से $1500 \ K$ की सीमा में न होने वाली अभिक्रिया $Fe_2O_3 + CO \rightarrow 2FeO + CO_2$ है।

(A) . $PbS \rightarrow PbO$: यह वायु की उपस्थिति में सल्फाइड अयस्क का ऑक्सीकरण है,जो $p$. भर्जन है।
$B$. $CaCO_3 \rightarrow CaO$: यह वायु की अनुपस्थिति में कार्बोनेट अयस्क का तापीय अपघटन है,जो $q$. निस्तापन है।
$C$. $ZnS \rightarrow Zn$: $ZnS$ को पहले $ZnO$ में भर्जित किया जाता है ($p$. भर्जन) और फिर कार्बन का उपयोग करके अपचयित किया जाता है ($r$. कार्बन अपचयन)।
$D$. $Cu_2S \rightarrow Cu$: $Cu_2S$ को आंशिक रूप से $CuO$ में भर्जित किया जाता है और फिर शेष $Cu_2S$ के साथ अभिक्रिया करके $Cu$ बनाता है ($p$. भर्जन और $s$. स्वतः अपचयन)।
अतः,सही मिलान है: $A-p, B-q, C-p, r, D-p, s$.