Gujarati

Reduction to free Metal Questions in Gujarati

Class 12 Chemistry · General Principles and Processes of Isolation of Elements · Reduction to free Metal

597+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 597 questions in Gujarati

501
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કઈ ધાતુને તેના અયસ્કમાંથી અલગ કરવા માટે સાયનાઈડ ક્ષારનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે થતો નથી?
A
ઝિંક
B
ગોલ્ડ
C
સિલ્વર
D
કોપર

Solution

(D) સાયનાઈડ પ્રક્રિયા (લીચિંગ) મુખ્યત્વે $Gold$ $(Au)$ અને $Silver$ $(Ag)$ ને તેમના અયસ્કમાંથી મેળવવા માટે વપરાય છે.
$Zinc$ સલ્ફાઈડ $(ZnS)$ માટે ફીણ પ્લવન પદ્ધતિમાં,$ZnS$ ને ફીણ બનાવતા અટકાવવા માટે $NaCN$ અથવા $KCN$ નો ઉપયોગ ડિપ્રેસન્ટ તરીકે થાય છે.
જોકે,$Copper$ $(Cu)$ ને તેના અયસ્કમાંથી મેળવવા માટે સામાન્ય રીતે ભુંજન (roasting) અને સ્મેલ્ટિંગનો ઉપયોગ થાય છે,સાયનાઈડ આધારિત લીચિંગ પ્રક્રિયાનો નહીં.
502
MediumMCQ
તાંબાના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન સ્લેગ (slag) તરીકે દૂર કરવામાં આવતું સંયોજન/સંયોજનો કયું/કયા છે?
$1. CaO$
$2. FeO$
$3. Al_{2}O_{3}$
$4. ZnO$
$5. NiO$
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો.
A
માત્ર $3, 4$
B
માત્ર $1, 2, 5$
C
માત્ર $1, 2$
D
માત્ર $2$

Solution

(D) તાંબાના પાયરાઈટ્સ $(CuFeS_{2})$ માંથી તાંબાના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન,સલ્ફરને $SO_{2}$ તરીકે દૂર કરવા અને આયર્ન તથા તાંબાને ઓક્સાઈડમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે કાચી ધાતુનું ભૂંજન કરવામાં આવે છે.
સ્મેલ્ટિંગ પ્રક્રિયામાં,આયર્ન ઓક્સાઈડ $(FeO)$ ની અશુદ્ધિને દૂર કરવા માટે ફ્લક્સ તરીકે સિલિકા $(SiO_{2})$ ઉમેરવામાં આવે છે.
$FeO$ એ $SiO_{2}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આયર્ન સિલિકેટ $(FeSiO_{3})$ બનાવે છે,જે સ્લેગ તરીકે દૂર થાય છે:
$FeO + SiO_{2} \rightarrow FeSiO_{3}$ (સ્લેગ).
તેથી,માત્ર $FeO$ સ્લેગ તરીકે દૂર થાય છે.
503
DifficultMCQ
નીચે બે વિધાનો આપેલા છે: એકને વિધાન $A$ તરીકે અને બીજાને કારણ $R$ તરીકે લેબલ કરવામાં આવ્યું છે.
વિધાન $A$: જો બનેલી ધાતુ ઘન અવસ્થા કરતા પ્રવાહી અવસ્થામાં હોય તો ધાતુના ઓક્સાઇડનું રિડક્શન સરળ બને છે.
કારણ $R$: $\Delta G^{\ominus}$ નું મૂલ્ય વધુ ઋણ બને છે કારણ કે ઘન અવસ્થા કરતા પ્રવાહી અવસ્થામાં એન્ટ્રોપી વધુ હોય છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં,નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો.
A
$A$ અને $R$ બંને સાચા છે અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.
B
$A$ અને $R$ બંને સાચા છે પરંતુ $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી નથી.
C
$A$ સાચું છે પરંતુ $R$ ખોટું છે.
D
$A$ ખોટું છે પરંતુ $R$ સાચું છે.

Solution

(A) ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રવાહીની એન્ટ્રોપી ઘન કરતા વધારે હોવાથી,પ્રવાહી ધાતુના નિર્માણ માટે એન્ટ્રોપી ફેરફાર $(\Delta S)$ ઘન ધાતુની તુલનામાં વધુ ધન હોય છે.
જેમ $\Delta S$ વધે છે,તેમ $-T \Delta S$ પદ વધુ ઋણ બને છે,જે એકંદર $\Delta G^{\ominus}$ મૂલ્યને વધુ ઋણ બનાવે છે.
વધુ ઋણ $\Delta G^{\ominus}$ એ વધુ સ્વયંસ્ફુરિત પ્રતિક્રિયા સૂચવે છે,જે ધાતુના ઓક્સાઇડનું રિડક્શન સરળ બનાવે છે.
તેથી,વિધાન $A$ અને કારણ $R$ બંને સાચા છે,અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.
504
DifficultMCQ
ચાંદીનું નિષ્કર્ષણ અયસ્ક (આર્જેન્ટાઈટ) ના $X$ સાથેના પ્રારંભિક સંકીર્ણ દ્વારા અને ત્યારબાદ $Y$ વડે રિડક્શન દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. $X$ અને $Y$ અનુક્રમે શું છે?
A
$CN^{-}$ અને $Zn$
B
$CN^{-}$ અને $Cu$
C
$Cl^{-}$ અને $Zn$
D
$Br^{-}$ અને $Zn$

Solution

(A) સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
ચાંદીનું નિષ્કર્ષણ અયસ્ક (આર્જેન્ટાઈટ,$Ag_2S$) ના સાયનાઈડ આયન $(CN^-)$ સાથેના પ્રારંભિક સંકીર્ણ દ્વારા અને ત્યારબાદ ઝિંક $(Zn)$ વડે રિડક્શન દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને સાયનાઈડ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$Ag_2S + 4CN^- \rightarrow 2[Ag(CN)_2]^- + S^{2-}$
$2[Ag(CN)_2]^- + Zn \rightarrow [Zn(CN)_4]^{2-} + 2Ag$
અહીં,$X = CN^-$ અને $Y = Zn$ છે.
505
MediumMCQ
કઈ ધાતુ તેના અયસ્કમાંથી ઓક્સિડેશન અને ત્યારબાદ રિડક્શન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે?
A
$Al$
B
$Ag$
C
$Cu$
D
$Fe$

Solution

(B) તે ધાતુ $Ag$ (સિલ્વર) છે.
સિલ્વરના નિષ્કર્ષણમાં,અયસ્કને હવા $(O_2)$ ની હાજરીમાં $NaCN$ અથવા $KCN$ ના મંદ દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,જે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે અને ધાતુને સંકીર્ણ તરીકે ઓગાળે છે:
$4Ag + 8CN^{-} + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4[Ag(CN)_2]^{-} + 4OH^{-}$
ત્યારબાદ,ઝિંક $(Zn)$ જેવા વધુ ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ ધાતુનો ઉપયોગ કરીને વિસ્થાપન દ્વારા સંકીર્ણમાંથી ધાતુ મેળવવામાં આવે છે,જે રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે:
$2[Ag(CN)_2]^{-} + Zn \rightarrow 2Ag \downarrow + [Zn(CN)_4]^{2-}$
506
MediumMCQ
કોપરના નિષ્કર્ષણમાં,તેના સલ્ફાઈડ અયસ્કને સિલિકા સાથે મિશ્ર કર્યા પછી રિવરબરેટરી ભઠ્ઠીમાં ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી:
A
$CuO$ ને $CuSiO_3$ તરીકે અલગ કરી શકાય
B
કેલ્શિયમને $CaSiO_3$ તરીકે દૂર કરી શકાય
C
$Cu_2S$ ના ભૂંજન માટે જરૂરી તાપમાન ઘટાડી શકાય
D
$FeO$ ને $FeSiO_3$ તરીકે દૂર કરી શકાય

Solution

(D) કોપર અયસ્કમાં અશુદ્ધિ તરીકે આયર્ન હોય છે.
તેને રિવરબરેટરી ભઠ્ઠીમાં ગરમ કરતા પહેલા સિલિકા $(SiO_2)$ સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે.
$FeO$ બેઝિક અશુદ્ધિ તરીકે કાર્ય કરે છે અને એસિડિક સિલિકા સાથે પ્રક્રિયા કરીને આયર્ન સિલિકેટ સ્લેગ $(FeSiO_3)$ બનાવે છે,જેને સરળતાથી દૂર કરી શકાય છે.
$FeO + SiO_2 \longrightarrow FeSiO_3$
507
DifficultMCQ
નીચે બે વિધાનો આપેલા છે: એકને વિધાન $A$ તરીકે અને બીજાને કારણ $R$ તરીકે લેબલ કરવામાં આવ્યું છે.
વિધાન $A:$ એલિન્ગમ આકૃતિમાં,કાર્બનનું કાર્બન મોનોક્સાઇડમાં ઓક્સિડેશન તાપમાનના સંદર્ભમાં ઋણ ઢાળ દર્શાવે છે.
કારણ $R:$ $CO$ ઊંચા તાપમાને વિઘટિત થવાનું વલણ ધરાવે છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં,નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:
A
$A$ અને $R$ બંને સાચા છે અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે
B
$A$ સાચું નથી પરંતુ $R$ સાચું છે
C
$A$ અને $R$ બંને સાચા છે પરંતુ $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી નથી
D
$A$ સાચું છે પરંતુ $R$ સાચું નથી

Solution

(D) કાર્બનના ઓક્સિડેશનની પ્રક્રિયા $2C(s) + O_2(g) \rightarrow 2CO(g)$ છે.
એન્ટ્રોપી ફેરફાર $\Delta_{r}S^{\circ}$ ધન છે કારણ કે વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા કરતા વધારે છે.
ગિબ્સ-હેલ્મહોલ્ટ્ઝ સમીકરણ મુજબ,$\Delta_{r}G^{\circ} = \Delta_{r}H^{\circ} - T\Delta_{r}S^{\circ}$. કારણ કે $\Delta_{r}S^{\circ} > 0$,એલિન્ગમ આકૃતિમાં રેખાનો ઢાળ (જે $-\Delta_{r}S^{\circ}$ છે) ઋણ છે.
તેથી,વિધાન $A$ સાચું છે.
કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(CO)$ ઊંચા તાપમાને ખૂબ જ સ્થિર સંયોજન છે,અને તાપમાન વધવાની સાથે તેનું વિઘટન થવાનું વલણ ઘટે છે. તેથી,કારણ $R$ ખોટું છે.
508
MediumMCQ
Hall-Heroult પ્રક્રિયામાં,$Al_2O_3$ ના રિડક્શન માટે નીચેનામાંથી કોનો ઉપયોગ થાય છે?
A
ગ્રેફાઇટ
B
મેગ્નેશિયમ
C
$Na_3AlF_6$
D
$CaF_2$

Solution

(A) Hall-Heroult પ્રક્રિયામાં,$Al_2O_3$ નું વિદ્યુતવિભાજ્ય રિડક્શન કાર્બનનું અસ્તર ધરાવતા સ્ટીલના પાત્રમાં કરવામાં આવે છે.
ગ્રેફાઇટના સળિયા એનોડ તરીકે કાર્ય કરે છે અને કાર્બનનું અસ્તર કેથોડ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,કેથોડ પર $Al_2O_3$ નું $Al$ માં રિડક્શન થાય છે,જ્યારે ગ્રેફાઇટ એનોડ ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CO$ અને $CO_2$ બનાવે છે,જેથી તે વપરાઈ જાય છે.
509
MediumMCQ
ઓક્સાઈડના નિર્માણ માટે ગિબ્સ ઉર્જા વિરુદ્ધ $T$ નો આલેખ નીચે આપેલ છે:
આપેલ આકૃતિ માટે,સાચું વિધાન કયું છે?
Question diagram
A
$600^{\circ} C$ તાપમાને,$C$ એ $ZnO$ નું રિડક્શન કરી શકે છે
B
$600^{\circ} C$ તાપમાને,$C$ એ $FeO$ નું રિડક્શન કરી શકે છે
C
$600^{\circ} C$ તાપમાને,$CO$ એ $FeO$ નું રિડક્શન કરી શકતું નથી
D
$600^{\circ} C$ તાપમાને,$CO$ એ $ZnO$ નું રિડક્શન કરી શકે છે

Solution

(B) એલિંગહામ આકૃતિમાં,જો રિડક્શન કરતા પદાર્થના ઓક્સાઈડના નિર્માણની રેખા તે તાપમાને ધાતુના ઓક્સાઈડના નિર્માણની રેખાની નીચે હોય,તો ધાતુના ઓક્સાઈડનું રિડક્શન થઈ શકે છે.
$600^{\circ} C$ તાપમાને:
$1$. $2C + O_2 \rightarrow 2CO$ માટેની રેખા $2Fe + O_2 \rightarrow 2FeO$ ની રેખાની નીચે છે. તેથી,$C$ એ $FeO$ નું રિડક્શન કરી શકે છે.
$2$. $2C + O_2 \rightarrow 2CO$ માટેની રેખા $2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$ ની રેખાની ઉપર છે. તેથી,$C$ એ $ZnO$ નું રિડક્શન કરી શકતું નથી.
$3$. $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$ માટેની રેખા $2Fe + O_2 \rightarrow 2FeO$ ની રેખાની નીચે છે. તેથી,$CO$ એ $FeO$ નું રિડક્શન કરી શકે છે.
$4$. $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$ માટેની રેખા $2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$ ની રેખાની ઉપર છે. તેથી,$CO$ એ $ZnO$ નું રિડક્શન કરી શકતું નથી.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે $600^{\circ} C$ તાપમાને,$C$ એ $FeO$ નું રિડક્શન કરી શકે છે.
510
MediumMCQ
કોપર (તાંબા) ના નિષ્કર્ષણની પ્રક્રિયામાં,નીચેની પ્રતિક્રિયાઓ પૂર્ણ થયા પછી મળતી નીપજને શું કહેવામાં આવે છે?
$(i) 2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$
$(ii) 2 Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6 Cu + SO_2$
A
બ્લિસ્ટર કોપર
B
કોપર સ્ક્રેપ
C
રિડ્યુસ્ડ કોપર
D
કોપર મેટ

Solution

(A) આપેલ પ્રતિક્રિયાઓ છે:
$(i) 2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$
$(ii) 2 Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6 Cu + SO_2$
આ પ્રતિક્રિયાઓ કોપરના નિષ્કર્ષણમાં સ્વ-રિડક્શન (self-reduction) પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.
પીગળેલા કોપરના ઘનીકરણ દરમિયાન $SO_2$ વાયુના ઉત્સર્જનને કારણે,ધાતુની સપાટી પર પરપોટા અથવા ફોલ્લાઓ જોવા મળે છે.
તેથી,મળતા કોપરને બ્લિસ્ટર કોપર કહેવામાં આવે છે.
511
MediumMCQ
નીચે બે વિધાનો આપેલા છે: એકને વિધાન $A$ તરીકે અને બીજાને કારણ $R$ તરીકે લેબલ કરવામાં આવ્યું છે.
વિધાન $A$: એલિન્ગમ આકૃતિમાં,$Mg \rightarrow MgO$ માટે $\sim 1120^{\circ} C$ તાપમાને રેખાના ઢાળમાં તીવ્ર ફેરફાર જોવા મળે છે.
કારણ $R$: અવસ્થાના ફેરફાર સાથે સંકળાયેલ એન્ટ્રોપીમાં મોટો ફેરફાર થાય છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં,નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો.
A
$A$ અને $R$ બંને સાચા છે પરંતુ $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી નથી.
B
$A$ અને $R$ બંને સાચા છે અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.
C
$A$ ખોટું છે પરંતુ $R$ સાચું છે.
D
$A$ સાચું છે પરંતુ $R$ ખોટું છે.

Solution

(B) એલિન્ગમ આકૃતિ $\Delta G^{\circ}$ વિરુદ્ધ $T$ નો આલેખ છે. રેખાનો ઢાળ $-\Delta S$ છે.
ધાતુ $(Mg)$ ના ગલનબિંદુએ,ધાતુ ઘનમાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં ફેરવાય છે $(Mg_{(s)} \rightarrow Mg_{(l)})$.
આ અવસ્થા પરિવર્તનમાં એન્ટ્રોપીમાં નોંધપાત્ર ફેરફાર $(\Delta S)$ થાય છે.
પ્રવાહી અવસ્થાની એન્ટ્રોપી ઘન અવસ્થા કરતા વધારે હોવાથી,$2Mg_{(l)} + O_2(g) \rightarrow 2MgO_{(s)}$ પ્રક્રિયા માટે $\Delta S$ નું મૂલ્ય $2Mg_{(s)} + O_2(g) \rightarrow 2MgO_{(s)}$ કરતા વધુ ઋણ બને છે.
પરિણામે,ગલનબિંદુ $(\sim 1120^{\circ} C)$ પર ઢાળ $(-\Delta S)$ તીવ્રતાથી વધે છે.
આમ,વિધાન $A$ અને કારણ $R$ બંને સાચા છે,અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.
512
AdvancedMCQ
કૉલમ $I$ માં આપેલી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓને કૉલમ $II$ માં આપેલી ધાતુઓ સાથે જોડો:
કૉલમ $I$ કૉલમ $II$
$A$. સ્વ-રિડક્શન $P$. લેડ
$B$. કાર્બન રિડક્શન $Q$. સિલ્વર
$C$. સંકીર્ણ નિર્માણ અને ધાતુ દ્વારા વિસ્થાપન $R$. કોપર
$D$. આયોડાઇડનું વિઘટન $S$. બોરોન
A
$A-Q, R; B-S, R; C-R; D-Q$
B
$A-P, R; B-P, R; C-Q; D-S$
C
$A-R, S; B-P, R; C-S; D-S$
D
$A-S, R; B-Q, R; C-S; D-R$

Solution

(B) . સ્વ-રિડક્શન: $Cu$ ( $Cu_2S$ માંથી) અને $Pb$ ($PbS$ માંથી) જેવી ધાતુઓ માટે વપરાય છે. તેથી,$A-P, R$.
$B$. કાર્બન રિડક્શન: $Pb$ ($PbO$ માંથી) અને $Cu$ ($CuO$ માંથી) જેવી ધાતુઓ માટે વપરાય છે. તેથી,$B-P, R$.
$C$. સંકીર્ણ નિર્માણ અને ધાતુ દ્વારા વિસ્થાપન: $Ag$ (મેકઆર્થર-ફોરેસ્ટ સાયનાઇડ પ્રક્રિયા) માટે વપરાય છે. તેથી,$C-Q$.
$D$. આયોડાઇડનું વિઘટન: $B$ ના શુદ્ધિકરણ માટે વપરાય છે (વાન આર્કેલ પદ્ધતિ). તેથી,$D-S$.
મેચિંગ: $A-P, R; B-P, R; C-Q; D-S$. તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
513
AdvancedMCQ
કુદરતી સિલ્વર ધાતુ $NaCN$ ના મંદ જલીય દ્રાવણ સાથે કોની હાજરીમાં પાણીમાં દ્રાવ્ય સંકીર્ણ બનાવે છે?
A
નાઈટ્રોજન
B
ઓક્સિજન
C
કાર્બન ડાયોક્સાઈડ
D
આર્ગોન

Solution

(B) કુદરતી સિલ્વર ધાતુ $(Ag)$ વાતાવરણીય ઓક્સિજન $(O_2)$ ની હાજરીમાં $NaCN$ ના મંદ જલીય દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પાણીમાં દ્રાવ્ય સંકીર્ણ,સોડિયમ ડાયસાયનોઆર્જેન્ટેટ$(I)$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$4 Ag + 8 NaCN + 2 H_2O + O_2 \longrightarrow 4 Na[Ag(CN)_2] + 4 NaOH$
514
AdvancedMCQ
કોપર એ પ્રથમ હરોળના સંક્રાંતિ ધાતુઓમાં સૌથી વધુ ઉમદા છે અને તે ઘણા દેશોમાં નાના જથ્થામાં મળી આવે છે. કોપરની અયસ્કઓમાં ચેલ્કેન્થાઇટ $(CuSO_4 \cdot 5H_2O)$,એટકેમાઇટ $(Cu_2Cl(OH)_3)$,ક્યુપ્રાઇટ $(Cu_2O)$,કોપર ગ્લાન્સ $(Cu_2S)$ અને મેલેકાઇટ $(Cu_2(OH)_2CO_3)$ નો સમાવેશ થાય છે. જો કે,વિશ્વના $80\%$ કોપરનું ઉત્પાદન ચેલ્કોપાયરાઇટ $(CuFeS_2)$ અયસ્કમાંથી થાય છે. ચેલ્કોપાયરાઇટમાંથી કોપરનું નિષ્કર્ષણ આંશિક ભૂંજન,આયર્ન દૂર કરવું અને સ્વ-રિડક્શન દ્વારા કરવામાં આવે છે. $1.$ ચેલ્કોપાયરાઇટના આંશિક ભૂંજનથી શું ઉત્પન્ન થાય છે? $(A)$ $Cu_2S$ અને $FeO$ $(B)$ $Cu_2O$ અને $FeO$ $(C)$ $CuS$ અને $Fe_2O_3$ $(D)$ $Cu_2O$ અને $Fe_2O_3$. $2.$ ચેલ્કોપાયરાઇટમાંથી આયર્નને કયા સ્વરૂપે દૂર કરવામાં આવે છે? $(A)$ $FeO$ $(B)$ $FeS$ $(C)$ $Fe_2O_3$ $(D)$ $FeSiO_3$. $3.$ સ્વ-રિડક્શનમાં,રિડક્શન કરતા ઘટક કયો છે? $(A)$ $S$ $(B)$ $O^{2-}$ $(C)$ $S^{2-}$ $(D)$ $SO_2$. પ્રશ્ન $1, 2$ અને $3$ ના જવાબ આપો.
A
$(C, B, C)$
B
$(B, B, C)$
C
$(B, D, C)$
D
$(A, B, C)$

Solution

(C) $1.$ ચેલ્કોપાયરાઇટનું આંશિક ભૂંજન: $2CuFeS_2 + O_2 \rightarrow Cu_2S + 2FeS + SO_2 \uparrow$. આગળનું ભૂંજન: $2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2 \uparrow$ અને $2FeS + 3O_2 \rightarrow 2FeO + 2SO_2 \uparrow$. આમ,નીપજો $Cu_2O$ અને $FeO$ છે.
$2.$ આયર્નને સિલિકા $(SiO_2)$ ઉમેરીને સ્લેગ તરીકે દૂર કરવામાં આવે છે: $FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$ (સ્લેગ).
$3.$ સ્વ-રિડક્શનમાં: $2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2 \uparrow$. અહીં,$Cu_2S$ માં સલ્ફર ($S^{2-}$ તરીકે) નું $SO_2$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે (જ્યાં $S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે),તેથી $S^{2-}$ રિડક્શન કરતા તરીકે વર્તે છે.
515
DifficultMCQ
કેસિટેરાઈટ અયસ્કમાંથી ધાતુના નિષ્કર્ષણમાં નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે?
A
$A, D$
B
$A, B$
C
$B, D$
D
$C, D$

Solution

(A) કેસિટેરાઈટ અયસ્ક $SnO_{2}$ છે.
$1$. નિષ્કર્ષણમાં કાર્બનનો ઉપયોગ કરીને ઓક્સાઈડ અયસ્ક $SnO_{2}$ નું રિડક્શન (સ્મેલ્ટિંગ) સામેલ છે: $SnO_{2} + 2C \rightarrow Sn + 2CO$.
$2$. કેસિટેરાઈટમાં ઘણીવાર લોખંડની અશુદ્ધિઓ હોય છે,જેને ચુંબકીય અલગીકરણ અથવા સ્મેલ્ટિંગ દરમિયાન સ્લેગમાં રૂપાંતરિત કરીને દૂર કરવામાં આવે છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયામાં ઓક્સાઈડ અયસ્કનું કાર્બન રિડક્શન અને લોખંડની અશુદ્ધિ દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
516
EasyMCQ
સોનાના નિષ્કર્ષણની સાયનાઈડ પ્રક્રિયામાં $R$ બનાવવા માટે પાણીમાં $Q$ ની હાજરીમાં $CN^{-}$ સાથે તેના અયસ્કમાંથી સોનાનું લીચિંગ કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ,$Au$ અને $Z$ મેળવવા માટે $R$ ની પ્રક્રિયા $T$ સાથે કરવામાં આવે છે. સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.
$1$. $T$ એ $Zn$ છે
$2$. $R$ એ $[Au(CN)_2]^-$ છે
$3$. $Z$ એ $[Zn(CN)_4]^{2-}$ છે
$4$. $Q$ એ $O_2$ છે
A
$1, 2, 3$
B
$1, 2, 4$
C
$1, 3, 4$
D
$1, 2, 3, 4$

Solution

(D) સોનાના નિષ્કર્ષણમાં નીચેની પ્રતિક્રિયાઓ સામેલ છે:
$4Au_{(s)} + 8CN^{-}_{(aq)} + 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)} \rightarrow 4[Au(CN)_2]^{-}_{(aq)} + 4OH^{-}_{(aq)}$
અહીં,$Q = O_2$ અને $R = [Au(CN)_2]^{-}$ છે.
ત્યારબાદ સંકીર્ણ $R$ ની પ્રક્રિયા ઝિંક $(T = Zn)$ સાથે કરવામાં આવે છે જેથી સોનું મુક્ત થાય છે:
$2[Au(CN)_2]^{-}_{(aq)} + Zn_{(s)} \rightarrow [Zn(CN)_4]^{2-}_{(aq)} + 2Au_{(s)}$
અહીં,$Z = [Zn(CN)_4]^{2-}$ છે.
બધા જ વિધાનો $1, 2, 3,$ અને $4$ સાચા છે.
517
MediumMCQ
કેસિટેરાઈટમાંથી કોક દ્વારા રિડક્શન કરીને ટીન મેળવવામાં આવે છે. નીચે આપેલા ડેટાનો ઉપયોગ કરીને તે ન્યૂનતમ તાપમાન ($K$ માં) નક્કી કરો કે જેના પર કોક દ્વારા કેસિટેરાઈટનું રિડક્શન થશે.
$298 \ K$ પર: $\Delta_{f}H^{\circ}(SnO_{2(s)}) = -581.0 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta_{f}H^{\circ}(CO_{2(g)}) = -394.0 \ kJ \ mol^{-1}$
$S^{\circ}(SnO_{2(s)}) = 56.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$S^{\circ}(Sn_{(s)}) = 52.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
$S^{\circ}(C_{(s)}) = 6.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$S^{\circ}(CO_{2(g)}) = 210.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
ધારો કે એન્થાલ્પી અને એન્ટ્રોપી તાપમાનથી સ્વતંત્ર છે.
A
$934$
B
$935$
C
$936$
D
$937$

Solution

(B) કેસિટેરાઈટ $(SnO_2)$ નું કોક $(C)$ દ્વારા રિડક્શન માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ: $SnO_{2(s)} + C_{(s)} \longrightarrow Sn_{(s)} + CO_{2(g)}$
પ્રક્રિયાની પ્રમાણિત એન્થાલ્પીની ગણતરી: $\Delta H^{\circ}_{rxn} = [-394.0] - [-581.0] = 187.0 \ kJ \ mol^{-1} = 187000 \ J \ mol^{-1}$
પ્રક્રિયાની પ્રમાણિત એન્ટ્રોપીની ગણતરી: $\Delta S^{\circ}_{rxn} = [52.0 + 210.0] - [56.0 + 6.0] = 200.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ થવા માટે,$\Delta G^{\circ} < 0$ હોવું જોઈએ. સંતુલન સમયે,$\Delta G^{\circ} = 0$,તેથી $T = \frac{\Delta H^{\circ}}{\Delta S^{\circ}}$
$T = \frac{187000}{200.0} = 935 \ K$
518
DifficultMCQ
આર્જેન્ટાઈટ અયસ્કમાંથી ચાંદી મેળવવાની સાયનાઈડ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં,વપરાતા ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા પદાર્થો કયા છે?
A
અનુક્રમે $O_2$ અને $CO$
B
અનુક્રમે $O_2$ અને $Zn$ ડસ્ટ
C
અનુક્રમે $HNO_3$ અને $Zn$ ડસ્ટ
D
અનુક્રમે $HNO_3$ અને $CO$

Solution

(B) ચાંદીના નિષ્કર્ષણમાં,આર્જેન્ટાઈટ અયસ્ક $(Ag_2S)$ ને હવા $(O_2)$ ની હાજરીમાં $NaCN$ ના મંદ દ્રાવણ સાથે નિક્ષાલન કરવામાં આવે છે:
$Ag_2S + 4NaCN + \frac{1}{2}O_2 + H_2O \longrightarrow 2Na[Ag(CN)_2] + S + 2NaOH$
અહીં,$O_2$ એ ચાંદીના ઓગળવાની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.
ત્યારબાદ,ઝિંક ડસ્ટ ઉમેરીને સંકીર્ણમાંથી ચાંદી મેળવવામાં આવે છે,જે રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે:
$2[Ag(CN)_2]^- + Zn \longrightarrow [Zn(CN)_4]^{2-} + 2Ag$
આમ,$O_2$ એ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને $Zn$ ડસ્ટ એ રિડક્શનકર્તા છે.
519
MediumMCQ
કાર્બન-આધારિત રિડક્શન પદ્ધતિનો ઉપયોગ નીચેનામાંથી કોના નિષ્કર્ષણ માટે થતો $NOT$ નથી?
A
$A$. $SnO_2$ માંથી ટીન
B
$B$. $Fe_2O_3$ માંથી આયર્ન
C
$C$. $Al_2O_3$ માંથી એલ્યુમિનિયમ
D
$D$. $MgCO_3, CaCO_3$ માંથી મેગ્નેશિયમ

Solution

(D) કાર્બન રિડક્શન પદ્ધતિ $Sn$ અને $Fe$ જેવી મધ્યમ સક્રિયતા ધરાવતી ધાતુઓ માટે યોગ્ય છે.
$Al_2O_3$ (એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ) અને $Mg$ (મેગ્નેશિયમ) ખૂબ જ સક્રિય ધાતુઓ છે.
એલ્યુમિનિયમનું નિષ્કર્ષણ ક્રાયોલાઈટની હાજરીમાં પીગળેલા $Al_2O_3$ ના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા કરવામાં આવે છે.
મેગ્નેશિયમનું નિષ્કર્ષણ પીગળેલા $MgCl_2$ અથવા $MgO$ ના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા કરવામાં આવે છે.
તેથી,કાર્બન-આધારિત રિડક્શન પદ્ધતિ $C$ અને $D$ માટે વપરાતી નથી.
520
AdvancedMCQ
$Cu_2S$ સાથે ગરમ કરવા પર,કયો/કયા પ્રક્રિયક(કો) કોપર ધાતુ આપે છે:
$(A)$ $CuFeS_2$
$(B)$ $CuO$
$(C)$ $Cu_2O$
$(D)$ $CuSO_4$
A
$(A, B, C)$
B
$(A, B, D)$
C
$(A, C, D)$
D
$(B, C, D)$

Solution

(D) સ્વ-રિડક્શન (self-reduction) પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કોપરના સલ્ફાઈડ અયસ્કમાંથી કોપર મેળવવા માટે થાય છે.
$1. \ Cu_2S + 2 Cu_2O \longrightarrow 6 Cu + SO_2$
$2. \ Cu_2S + 2 CuO \longrightarrow 4 Cu + SO_2$
$3. \ Cu_2S + CuSO_4 \longrightarrow 3 Cu + 2 SO_2$
$CuFeS_2$ (ચાલ્કોપાયરાઈટ) એક અયસ્ક છે જેને રોસ્ટિંગ અને સ્મેલ્ટિંગની જરૂર પડે છે,પરંતુ તે $CuO$,$Cu_2O$ અથવા $CuSO_4$ ની જેમ $Cu_2S$ સાથે સીધી ગરમ કરવાથી કોપર ધાતુ આપતું નથી. તેથી,સાચો જવાબ $(B, C, D)$ છે.
521
EasyMCQ
બેસેમેરાઈઝેશનનો ઉપયોગ કોના નિષ્કર્ષણમાં થાય છે?
A
આયર્ન
B
કોપર
C
એલ્યુમિનિયમ
D
ઝિંક

Solution

(B) બેસેમેરાઈઝેશન એ $Copper$ ની ધાતુશાસ્ત્રમાં $FeS$ અને $Cu_2S$ જેવી અશુદ્ધિઓને ઓક્સિડેશન દ્વારા દૂર કરવા માટે વપરાતી પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયામાં,પીગળેલા મેટમાંથી હવા પસાર કરવામાં આવે છે,જે આયર્ન સલ્ફાઈડનું આયર્ન ઓક્સાઈડમાં ઓક્સિડેશન કરે છે,જેને પછી સ્લેગ તરીકે દૂર કરવામાં આવે છે.
522
EasyMCQ
લોખંડના નિષ્કર્ષણ માટે બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં $1500 \ K$ તાપમાને નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા થાય છે?
A
અયસ્કનું રિડક્શન
B
અયસ્ક ભેજ ગુમાવે છે
C
કોકનું દહન
D
સ્લેગ (ધાતુમલ) નું નિર્માણ

Solution

(D) બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં વિવિધ પ્રક્રિયાઓ માટે અલગ-અલગ તાપમાનના ઝોન હોય છે.
$1500 \ K$ તાપમાને સ્લેગ (ધાતુમલ) નું નિર્માણ થાય છે,જ્યાં કેલ્શિયમ ઓક્સાઈડ $(CaO)$ એ સિલિકા $(SiO_{2})$ અશુદ્ધિ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કેલ્શિયમ સિલિકેટ $(CaSiO_{3})$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા: $CaO + SiO_{2} \rightarrow CaSiO_{3} \ (\text{સ્લેગ})$.
523
EasyMCQ
કોપર પાયરાઇટ્સમાંથી કોપરના નિષ્કર્ષણમાં નીચેનામાંથી કયું સંયોજન ફ્લક્સ (flux) તરીકે કાર્ય કરે છે?
A
$CaSiO_{3}$
B
$FeO$
C
$FeSiO_{3}$
D
$SiO_{2}$

Solution

(D) કોપર પાયરાઇટ્સ $(CuFeS_{2})$ અયસ્કમાંથી કોપરનું નિષ્કર્ષણ બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં સ્મેલ્ટિંગ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$FeO$ અશુદ્ધિ (ગેંગ) તરીકે બને છે.
આ અશુદ્ધિને દૂર કરવા માટે,એસિડિક ફ્લક્સ તરીકે સિલિકા $(SiO_{2})$ ઉમેરવામાં આવે છે.
તે $FeO$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પીગળી શકાય તેવો સ્લેગ,$FeSiO_{3}$ બનાવે છે.
$FeO + SiO_{2} \rightarrow FeSiO_{3}$ (સ્લેગ).
524
EasyMCQ
ચૂનાના પથ્થરનો ઉપયોગ શેના નિષ્કર્ષણમાં ફ્લક્સ તરીકે થાય છે?
A
આયર્ન (લોખંડ)
B
એલ્યુમિનિયમ
C
ઝિંક
D
કોપર (તાંબુ)

Solution

(A) લોખંડના નિષ્કર્ષણમાં ચૂનાના પથ્થર $(CaCO_3)$ નો ઉપયોગ ફ્લક્સ તરીકે થાય છે.
બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં,તે ઊંચા તાપમાને વિઘટન પામીને કેલ્શિયમ ઓક્સાઈડ $(CaO)$ અને કાર્બન ડાયોક્સાઈડ $(CO_2)$ બનાવે છે.
$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$
કેલ્શિયમ ઓક્સાઈડ $(CaO)$ બેઝિક ફ્લક્સ તરીકે કાર્ય કરે છે અને અયસ્કમાં રહેલી એસિડિક અશુદ્ધિ સિલિકા $(SiO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પીગળી શકે તેવો કેલ્શિયમ સિલિકેટ સ્લેગ $(CaSiO_3)$ બનાવે છે.
$CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$ (સ્લેગ)
525
EasyMCQ
કોપર પાયરાઈટ્સમાંથી કોપરના નિષ્કર્ષણમાં બેસેમરાઈઝેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન શું થાય છે?
A
$Au$ અને $Ag$ ધાતુઓ એનોડ મડ તરીકે જમા થાય છે.
B
$As$ અને $Sb$ જેવી અશુદ્ધિઓ બાષ્પશીલ ઓક્સાઇડ તરીકે દૂર થાય છે.
C
$Cu$ એ $Cu_2O$ અને $Cu_2S$ ના સ્વયં-રિડક્શન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
D
આયર્ન સ્લેગના સ્વરૂપમાં દૂર થાય છે.

Solution

(C) બેસેમર કન્વર્ટરમાં,પીગળેલા મેટમાંથી હવા પસાર કરવામાં આવે છે. બાકી રહેલ $FeS$ નું $FeO$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,જે સિલિકા સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્લેગ $(FeSiO_3)$ બનાવે છે. ત્યારબાદ,$Cu_2S$ નો એક ભાગ $Cu_2O$ માં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે. આ $Cu_2O$ પછી બાકી રહેલા $Cu_2S$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્વયં-રિડક્શન (auto-reduction) તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયા દ્વારા ધાતુનું કોપર ઉત્પન્ન કરે છે: $2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2 \uparrow$.
526
EasyMCQ
બ્લાસ્ટ ફર્નેસ દ્વારા લોખંડના નિષ્કર્ષણમાં સ્લેગ (ધાતુમલ) બનવાના ઝોનમાં નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા થાય છે?
A
$C + \frac{1}{2} O_2 \longrightarrow CO$
B
$CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3$
C
$Fe_2O_3 + 3CO \longrightarrow 2Fe + 3CO_2$
D
$Fe_2O_3 + 3C \longrightarrow 2Fe + 3CO$

Solution

(B) બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં લોખંડના નિષ્કર્ષણમાં,સ્લેગ (ધાતુમલ) બનવાના ઝોનમાં (આશરે $1073-1273 \ K$),ચૂનાનો પથ્થર $(CaCO_3)$ વિઘટિત થઈને $CaO$ બનાવે છે.
આ $CaO$ ફ્લક્સ તરીકે કાર્ય કરે છે અને અયસ્કમાં રહેલી સિલિકા $(SiO_2)$ ની અશુદ્ધિ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કેલ્શિયમ સિલિકેટ બનાવે છે,જે સ્લેગ છે.
પ્રક્રિયા: $CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3 \text{ (સ્લેગ)}$.
527
EasyMCQ
એલિંગહામ આકૃતિ મુજબ કયા ઓક્સાઇડના નિર્માણનો આલેખ ઢાળમાં અચાનક ફેરફાર દર્શાવે છે?
A
$CO_{2}$
B
$Ag_{2}O$
C
$Al_{2}O_{3}$
D
$MgO$

Solution

(C) એલિંગહામ આકૃતિમાં,$\Delta G^{\circ}$ વિરુદ્ધ $T$ ના આલેખના ઢાળમાં અચાનક ફેરફાર એ ધાતુ અથવા ઓક્સાઇડના તબક્કાના ફેરફાર (ગલન અથવા ઉત્કલન) ને સૂચવે છે.
આપેલ એલિંગહામ આકૃતિ જોતા,$Al_{2}O_{3}$ ના નિર્માણ માટેની રેખા (જે પ્રક્રિયા $\frac{4}{3} Al + O_{2} \rightarrow \frac{2}{3} Al_{2}O_{3}$ દ્વારા દર્શાવેલ છે) એક ચોક્કસ તાપમાને ઢાળમાં સ્પષ્ટ ફેરફાર દર્શાવે છે,જે એલ્યુમિનિયમના ગલનબિંદુને અનુરૂપ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
528
EasyMCQ
લોખંડના નિષ્કર્ષણ માટે બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં વપરાતા ટ્યુયર્સ (tuyeres) ની ભૂમિકા શું છે?
A
તે ચાર્જનું સમાન વિતરણ સક્ષમ કરે છે.
B
ભઠ્ઠીમાં ગરમ હવાના પ્રવાહને ફૂંકવા માટે.
C
તેનો ઉપયોગ પીગળેલા સ્લેગ અને લોખંડને દૂર કરવા માટે થાય છે.
D
તે ગરમ વાયુઓના નુકસાનને અટકાવે છે.

Solution

(B) બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં,ટ્યુયર્સ એ ભઠ્ઠીના પાયાની નજીક આવેલા પાઈપો છે.
તેમનું મુખ્ય કાર્ય કોકના દહનને સરળ બનાવવા માટે ભઠ્ઠીમાં ગરમ હવાના પ્રવાહને ફૂંકવાનું છે.
આ દહન પ્રક્રિયા $CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે અને ઘણી બધી ગરમી પેદા કરે છે,જે આયર્ન ઓક્સાઇડના રિડક્શન માટે જરૂરી છે.
529
MediumMCQ
લોખંડના નિષ્કર્ષણ માટે બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં $2000 \ K$ તાપમાને નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા થાય છે?
A
$CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3$
B
$CaCO_3 \longrightarrow CaO + CO_2$
C
$Fe_2O_3 + 3CO \longrightarrow 2Fe + 3CO_2$
D
$2C + O_2 \longrightarrow 2CO$

Solution

(D) બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં વિવિધ તાપમાનના ઝોન હોય છે.
ફર્નેસના તળિયે તાપમાન આશરે $2000 \ K$ હોય છે.
આ ઉચ્ચ તાપમાનના વિસ્તારમાં,કાર્બન ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બન મોનોક્સાઈડ બનાવે છે: $2C + O_2 \longrightarrow 2CO$.
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે અને પ્રક્રિયા માટે જરૂરી ગરમી પૂરી પાડે છે.
530
EasyMCQ
એલિંગહામ આકૃતિમાં ગ્રાફ દોરવા માટે એક વાતાવરણ દબાણે વાયુરૂપ ઓક્સિજનના કેટલા મોલ તત્વ સાથેની પ્રતિક્રિયા માટે ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે?
A
$2$
B
$0.25$
C
$0.5$
D
$1$

Solution

(D) એલિંગહામ આકૃતિમાં,તત્વોના ઓક્સિડેશન માટે પ્રમાણિત મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta G^{\circ})$ ને તાપમાનની વિરુદ્ધ આલેખવામાં આવે છે. પ્રતિક્રિયાઓને એવી રીતે સામાન્ય કરવામાં આવે છે કે જેમાં $1 \text{ atm}$ દબાણે બરાબર $1 \text{ મોલ}$ વાયુરૂપ ઓક્સિજન $(O_2)$ સામેલ હોય. ઉદાહરણ તરીકે,મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઇડના નિર્માણ માટેની પ્રતિક્રિયા $2Mg(s) + O_2(g) \rightarrow 2MgO(s)$ તરીકે લખવામાં આવે છે,અને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ માટે,તે $\frac{4}{3}Al(s) + O_2(g) \rightarrow \frac{2}{3}Al_2O_3(s)$ છે. આમ,$O_2$ નો $1 \text{ મોલ}$ ઉપયોગમાં લેવાય છે.
531
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયા તત્વમાં તેના ઓક્સાઇડ બનાવવાની વૃત્તિ સૌથી ઓછી છે?
A
$Al$
B
$Fe$
C
$Cr$
D
$Hg$

Solution

(D) ઓક્સાઇડ બનાવવાની વૃત્તિ તેના ઓક્સાઇડની રચનાની પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા $({\Delta}G_f^{\circ})$ સાથે સંબંધિત છે. જે તત્વોની ${\Delta}G_f^{\circ}$ ઓછી ઋણ અથવા ધન હોય છે,તેમની ઓક્સાઇડ બનાવવાની વૃત્તિ ઓછી હોય છે. આપેલા તત્વોમાં,$Hg$ (પારો) એક ઉમદા ધાતુ છે જેની ઓક્સિજન પ્રત્યેની આકર્ષણ શક્તિ ખૂબ જ ઓછી છે,તેથી તે પ્રમાણિત પરિસ્થિતિઓમાં સ્થાયી ઓક્સાઇડ બનાવવાની સૌથી ઓછી શક્યતા ધરાવે છે.
532
EasyMCQ
ધાતુના ઓક્સાઇડની સ્થિરતાનો ક્રમ શું છે?
A
$Fe_{2}O_{3} < Cr_{2}O_{3} < Al_{2}O_{3} < MgO$
B
$Cr_{2}O_{3} < MgO < Al_{2}O_{3} < Fe_{2}O_{3}$
C
$MgO < Al_{2}O_{3} < Cr_{2}O_{3} < Fe_{2}O_{3}$
D
$Fe_{2}O_{3} < Al_{2}O_{3} < Cr_{2}O_{3} < MgO$

Solution

(A) ધાતુના ઓક્સાઇડની સ્થિરતા તેમના પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા $(\Delta G_f^\circ)$ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$\Delta G_f^\circ$ ના વધુ ઋણ મૂલ્યો વધુ સ્થિરતા સૂચવે છે.
એલિંગહામ આકૃતિના આધારે,સ્થિરતાનો ક્રમ આ મુજબ છે:
$Fe_{2}O_{3} < Cr_{2}O_{3} < Al_{2}O_{3} < MgO$.
533
EasyMCQ
કાર્બન પરના એલિન્ગમ આલેખ પરથી,નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?
A
$CO$ એ $983 \ K$ થી ઓછા તાપમાને $Fe_{2}O_{3}$ નું $Fe$ માં રિડક્શન કરે છે.
B
$CO$ એ $983 \ K$ થી વધુ તાપમાને $CO_{2}$ કરતા ઓછું સ્થાયી છે.
C
$CO$ એ બ્લાસ્ટ ફર્નેસના રિડક્શન ઝોનમાં $Fe_{2}O_{3}$ નું $Fe$ માં રિડક્શન કરે છે.
D
$CO_{2}$ એ $983 \ K$ થી ઓછા તાપમાને $CO$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.

Solution

(B) એલિન્ગમ આકૃતિમાં,$C$ અને $O_{2}$ માંથી $CO$ ના નિર્માણ માટેની રેખા $983 \ K$ તાપમાને $CO_{2}$ ના નિર્માણ માટેની રેખાને છેદે છે.
$983 \ K$ થી નીચે,$CO_{2}$ નું નિર્માણ વધુ સ્વયંભૂ છે (વધુ ઋણ $\Delta_{f}G^{\circ}$),જેનો અર્થ છે કે $CO_{2}$ એ $CO$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
$983 \ K$ થી ઉપર,$CO$ નું નિર્માણ વધુ સ્વયંભૂ બને છે (વધુ ઋણ $\Delta_{f}G^{\circ}$),જેનો અર્થ છે કે $CO$ એ $CO_{2}$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,વિધાન '$CO$ એ $983 \ K$ થી વધુ તાપમાને $CO_{2}$ કરતા ઓછું સ્થાયી છે' તે ખોટું છે.
534
MediumMCQ
સોનાના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન,નીચેની પ્રક્રિયાઓ થાય છે: $4Au + 8CN^{-} + 2H_2O + O_2 \longrightarrow 4[Au(CN)_2]^{-} + 4OH^{-}$ અને $2[Au(CN)_2]^{-} + Zn \longrightarrow [Zn(CN)_4]^{2-} + 2Au$. $X$ અને $Y$ અનુક્રમે શું છે?
A
$[Au(CN)_2]^{-}$ અને $[Zn(CN)_6]^{4-}$
B
$[Au(CN)_4]^{2-}$ અને $[Zn(CN)_4]^{2-}$
C
$[Au(CN)_4]^{3-}$ અને $[Zn(CN)_4]^{2-}$
D
$[Au(CN)_2]^{-}$ અને $[Zn(CN)_4]^{2-}$

Solution

(D) સોનાના નિષ્કર્ષણમાં હવા $(O_2)$ ની હાજરીમાં સાયનાઈડ દ્રાવણ સાથે સોનાનું લીચિંગ કરવામાં આવે છે:
$4Au + 8CN^{-} + 2H_2O + O_2 \longrightarrow 4[Au(CN)_2]^{-} + 4OH^{-}$
આ પ્રક્રિયામાં,સોનું ઓક્સિડેશન પામીને $[Au(CN)_2]^{-}$ સંકીર્ણ બનાવે છે.
ત્યારબાદ,ઝિંક સાથે વિસ્થાપન દ્વારા સંકીર્ણમાંથી સોનું મેળવવામાં આવે છે:
$2[Au(CN)_2]^{-} + Zn \longrightarrow 2Au + [Zn(CN)_4]^{2-}$
આપેલ પ્રક્રિયાઓ સાથે સરખાવતા,$X$ એ $[Au(CN)_2]^{-}$ છે અને $Y$ એ $[Zn(CN)_4]^{2-}$ છે.
535
MediumMCQ
એલિંગહામ આકૃતિમાં કયા સંયોજનના નિર્માણ માટે તાપમાનમાં વધારા સાથે $\Delta G^{\circ}$ વધુ ને વધુ ઋણ બને છે?
A
$CO$
B
$FeO$
C
$ZnO$
D
$Cu_2O$

Solution

(A) એલિંગહામ આકૃતિમાં,$CO$ ના નિર્માણ માટેની રેખાનો ઢાળ ઋણ હોય છે કારણ કે પ્રક્રિયા $2C(s) + O_2(g) \rightarrow 2CO(g)$ માં વાયુના મોલની સંખ્યામાં વધારો થાય છે $(\Delta n_g = 2 - 1 = 1)$.
$\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\Delta S^{\circ}$ સમીકરણ મુજબ,$\Delta S^{\circ}$ ધન હોવાથી,તાપમાન $(T)$ વધતા $-T\Delta S^{\circ}$ પદ વધુ ઋણ બને છે.
તેથી,$FeO$,$ZnO$ અથવા $Cu_2O$ જેવા ધાતુના ઓક્સાઇડ કે જે ધન ઢાળ દર્શાવે છે તેની સરખામણીમાં ઊંચા તાપમાને $CO$ નું નિર્માણ વધુ ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય રીતે સ્થિર અને અનુકૂળ બને છે.
536
EasyMCQ
કોપર પાયરાઈટ્સમાંથી કોપરનું નિષ્કર્ષણ શેના દ્વારા કરવામાં આવે છે?
A
ઉષ્મીય વિઘટન
B
કોક દ્વારા રિડક્શન
C
ઇલેક્ટ્રોમેટલર્જી
D
સ્વયં-રિડક્શન

Solution

(D) કોપર પાયરાઈટ્સ $(CuFeS_{2})$ માંથી કોપરનું નિષ્કર્ષણ સ્વયં-રિડક્શન (auto-reduction) પ્રક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે. તેના તબક્કાઓ નીચે મુજબ છે:
$2 CuFeS_{2} + O_{2} \longrightarrow Cu_{2}S + 2 FeS + SO_{2}$
$2 FeS + 3 O_{2} \longrightarrow 2 FeO + 2 SO_{2}$
$FeO + SiO_{2} \longrightarrow FeSiO_{3}$
$2 Cu_{2}S + 3 O_{2} \longrightarrow 2 Cu_{2}O + 2 SO_{2}$
$2 Cu_{2}O + Cu_{2}S \longrightarrow 6 Cu + SO_{2}$
અંતિમ તબક્કામાં,$Cu_{2}O$ એ $Cu_{2}S$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ધાત્વિક કોપર આપે છે,જેને સ્વયં-રિડક્શન કહેવામાં આવે છે.
537
MediumMCQ
$983 \ K$ થી નીચેના તાપમાને કાર્બન $Fe_2O_3$ નું $Fe$ માં રિડક્શન કરી શકતું નથી કારણ કે
A
$CO$ ના નિર્માણ માટે મુક્ત ઉર્જાનો ફેરફાર $Fe_2O_3$ કરતા વધુ ઋણ છે
B
$CO$ એ $Fe_2O_3$ કરતા થર્મોડાયનેમિકલી વધુ સ્થાયી છે
C
કાર્બન આયર્ન કરતા ઓક્સિજન પ્રત્યે વધુ આકર્ષણ ધરાવે છે
D
આયર્ન કાર્બન કરતા ઓક્સિજન પ્રત્યે વધુ આકર્ષણ ધરાવે છે

Solution

(D) એલિંગહામ આકૃતિ મુજબ,$983 \ K$ થી નીચેના તાપમાને $Fe_2O_3$ ના નિર્માણ માટેની રેખા $CO$ ના નિર્માણ માટેની રેખાની નીચે આવેલી છે.
આ સૂચવે છે કે આ તાપમાનના ગાળામાં $CO$ ના નિર્માણ કરતા $Fe_2O_3$ નું નિર્માણ વધુ સ્વયંભૂ (વધુ ઋણ $\Delta G^\circ$) છે.
તેથી,$983 \ K$ થી નીચે આયર્ન કાર્બન કરતા ઓક્સિજન માટે વધુ આકર્ષણ ધરાવે છે,જે કાર્બન દ્વારા $Fe_2O_3$ ના રિડક્શનને અસ્વયંભૂ બનાવે છે.
538
DifficultMCQ
કોપર પાયરાઈટ્સ $(CuFeS_2)$ માંથી કોપરનું નિષ્કર્ષણ બેસેમર કન્વર્ટરમાં ગરમ કરીને કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ કયા સિદ્ધાંત પર આધારિત છે?
A
ઊંચા તાપમાને સલ્ફર કરતા કોપરની ઓક્સિજન પ્રત્યે આકર્ષણ શક્તિ વધુ હોય છે.
B
ઊંચા તાપમાને સલ્ફર કરતા આયર્નની ઓક્સિજન પ્રત્યે આકર્ષણ શક્તિ ઓછી હોય છે.
C
ઊંચા તાપમાને સલ્ફર કરતા કોપરની ઓક્સિજન પ્રત્યે આકર્ષણ શક્તિ ઓછી હોય છે.
D
ઊંચા તાપમાને સલ્ફરની ઓક્સિજન પ્રત્યે આકર્ષણ શક્તિ ઓછી હોય છે.

Solution

(C) બેસેમર કન્વર્ટરમાં,કોપરનું નિષ્કર્ષણ સ્વ-રિડક્શન પ્રક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે. તેમાં નીચે મુજબની પ્રક્રિયાઓ થાય છે:
$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$
$2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2$
આ પ્રક્રિયાઓ એટલા માટે થાય છે કારણ કે ઊંચા તાપમાને,સલ્ફરની ઓક્સિજન પ્રત્યેની આકર્ષણ શક્તિ કોપર કરતા વધારે હોય છે,જે સલ્ફરને $Cu_2O$ માંથી ઓક્સિજન દૂર કરીને $SO_2$ વાયુ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. આમ,કોપરની ઓક્સિજન પ્રત્યેની આકર્ષણ શક્તિ સલ્ફર કરતા ઓછી હોય છે.
539
MediumMCQ
બ્લાસ્ટ ફર્નેસનો ઉપયોગ કરીને લોખંડની ધાતુશાસ્ત્રમાં સ્લેગ ઝોનનું તાપમાન કેટલું હોય છે?
A
$1200-1500^{\circ} C$
B
$1500-1600^{\circ} C$
C
$400-700^{\circ} C$
D
$800-1000^{\circ} C$

Solution

(D) લોખંડના નિષ્કર્ષણ માટે વપરાતી બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં,વિવિધ ઝોનમાં તાપમાનની શ્રેણી અલગ-અલગ હોય છે.
સ્લેગ નિર્માણ ઝોન,જ્યાં ચૂનાનો પથ્થર $(CaCO_3)$ વિઘટિત થઈને $CaO$ બનાવે છે અને સિલિકા $(SiO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્લેગ $(CaSiO_3)$ બનાવે છે,તે આશરે $800-1000^{\circ} C$ તાપમાનની શ્રેણીમાં થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
540
MediumMCQ
Hall$-$Heroult પ્રક્રિયા વિશેનું ખોટું વિધાન કયું છે?
A
કાર્બન એનોડનું $CO$ અને $CO_2$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
B
$Na_3AlF_6$ ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું ગલનબિંદુ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.
C
$CaF_2$ ઇલેક્ટ્રોલાઇટની વાહકતા વધારવામાં મદદ કરે છે.
D
સમગ્ર કોષ પ્રક્રિયામાં ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક બદલાય છે.

Solution

(D) Hall$-$Heroult પ્રક્રિયા વિશેનું ખોટું વિધાન વિકલ્પ $(D)$ માં આપેલ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,સમગ્ર કોષ પ્રક્રિયા $2Al_2O_3 + 3C \longrightarrow 4Al + 3CO_2$ છે.
$Al_2O_3$ માં,ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $-2$ છે,અને $CO_2$ માં પણ તે $-2$ છે.
તેથી,સમગ્ર કોષ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક બદલાતો નથી.
541
MediumMCQ
હેમેટાઈટમાંથી લોખંડના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં થતી મુખ્ય પ્રતિક્રિયાઓ નીચેનામાંથી કઈ છે:
$i$. $Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2$
$ii$. $FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$
$iii$. $Fe_2O_3 + 3C \rightarrow 2Fe + 3CO$
$iv$. $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$
A
$ii$ અને $iii$
B
$i$ અને $iv$
C
$i$ અને $ii$
D
$iii$ અને $iv$

Solution

(B) બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં,હેમેટાઈટ $(Fe_2O_3)$ માંથી લોખંડના નિષ્કર્ષણમાં નીચેની મુખ્ય પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. આયર્ન ઓક્સાઈડનું રિડક્શન: $Fe_2O_3$ નું $CO$ દ્વારા રિડક્શન થઈને ધાતુ સ્વરૂપે લોખંડ $(Fe)$ અને $CO_2$ બને છે. આ પ્રતિક્રિયા $i$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે: $Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2$.
$2$. સ્લેગનું નિર્માણ: અશુદ્ધિ $SiO_2$ (સિલિકા) ને દૂર કરવા માટે ચૂનાનો પથ્થર $(CaCO_3)$ ઉમેરવામાં આવે છે,જેનું વિઘટન થઈને $CaO$ મળે છે. $CaO$ એ $SiO_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને કેલ્શિયમ સિલિકેટ સ્લેગ $(CaSiO_3)$ બનાવે છે. આ પ્રતિક્રિયા $iv$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે: $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$.
તેથી,પ્રતિક્રિયા $i$ અને $iv$ એ બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં થતી મુખ્ય પ્રતિક્રિયાઓ છે.
542
EasyMCQ
'કોપર મેટ' (copper matte) નું બંધારણ શું છે?
A
$Cu_{2}S + FeS$
B
$Cu_{2}S + Cu_{2}O$
C
$Cu_{2}S + FeO$
D
$Cu_{2}O + FeS$

Solution

(A) કોપર મેટ એ કોપર પાયરાઇટ્સ $(CuFeS_{2})$ માંથી કોપરના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન મેળવવામાં આવે છે.
તે મુખ્યત્વે કોપર$(I)$ સલ્ફાઇડ $(Cu_{2}S)$ અને આયર્ન$(II)$ સલ્ફાઇડ $(FeS)$ નું પીગળેલું મિશ્રણ છે.
543
DifficultMCQ
ક્રાયોલાઇટ એ
A
$Na_{3}AlF_{6}$ છે અને તેનો ઉપયોગ એલ્યુમિનાના વિદ્યુતવિભાજનમાં વિદ્યુત વાહકતા ઘટાડવા માટે થાય છે.
B
$Na_{3}AlF_{6}$ છે અને તેનો ઉપયોગ એલ્યુમિનાના વિદ્યુતવિભાજનમાં માત્ર એલ્યુમિનાનું ગલનબિંદુ ઘટાડવા માટે થાય છે.
C
$Na_{3}AlF_{6}$ છે અને તેનો ઉપયોગ એલ્યુમિનાના વિદ્યુતવિભાજનમાં ગલનબિંદુ ઘટાડવા અને એલ્યુમિનાની વાહકતા વધારવા માટે થાય છે.
D
$Na_{3}AlF_{6}$ છે અને તેનો ઉપયોગ એલ્યુમિનાના વિદ્યુત શુદ્ધિકરણમાં થાય છે.

Solution

(C) ક્રાયોલાઇટ એ $Na_{3}AlF_{6}$ છે.
હોલ-હેરોલ્ટ પ્રક્રિયામાં,શુદ્ધ એલ્યુમિના $(Al_{2}O_{3})$ નું ગલનબિંદુ ખૂબ ઊંચું $(2323 \ K)$ હોય છે અને તે વિદ્યુતનું મંદ વાહક છે.
ક્રાયોલાઇટ $(Na_{3}AlF_{6})$ ને વિદ્યુતવિભાજ્યમાં ઉમેરવામાં આવે છે જેથી મિશ્રણનું ગલનબિંદુ આશરે $1240 \ K$ સુધી ઘટે અને તેની વિદ્યુત વાહકતા વધે,જેનાથી વિદ્યુતવિભાજનની પ્રક્રિયા વધુ કાર્યક્ષમ બને છે.
544
MediumMCQ
$983 \ K$ થી વધુ તાપમાને કાર્બન ફેરિક ઓક્સાઈડનું આયર્નમાં રિડક્શન કરી શકે છે કારણ કે
A
બનેલ કાર્બન મોનોક્સાઈડ ફેરિક ઓક્સાઈડ કરતા થર્મોડાયનેમિકલી ઓછો સ્થાયી છે
B
કાર્બન પાસે આયર્ન કરતા ઓક્સિડેશન માટે વધુ આકર્ષણ છે
C
કાર્બન ડાયોક્સાઈડના નિર્માણ માટે મુક્ત ઉર્જાનો ફેરફાર ફેરિક ઓક્સાઈડ કરતા ઓછો ઋણ છે
D
આયર્ન પાસે કાર્બન કરતા ઓક્સિજન માટે વધુ આકર્ષણ છે

Solution

(B) એલિંગહામ આકૃતિ મુજબ,$C$ અને $O_2$ માંથી $CO_2$ બનવાની રેખા અને $Fe$ અને $O_2$ માંથી $Fe_2O_3$ બનવાની રેખા આશરે $983 \ K$ તાપમાને એકબીજાને છેદે છે.
$983 \ K$ થી ઉપર,$CO_2$ ના નિર્માણ માટે ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જાનો ફેરફાર $(\Delta G)$,$Fe_2O_3$ ના નિર્માણ માટેના $\Delta G$ કરતા વધુ ઋણ બને છે.
આનો અર્થ એ છે કે $983 \ K$ થી વધુ તાપમાને,કાર્બન પાસે આયર્ન કરતા ઓક્સિજન માટે વધુ આકર્ષણ હોય છે,જે કાર્બનને ફેરિક ઓક્સાઈડનું આયર્નમાં રિડક્શન કરવામાં સક્ષમ બનાવે છે.
545
MediumMCQ
બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં ન થતી પ્રક્રિયા ઓળખો.
A
$CaCO_3 \longrightarrow CaO + CO_2$
B
$CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3$
C
$2Fe_2O_3 + 3C \longrightarrow 4Fe + 3CO_2$
D
$CO_2 + C \longrightarrow 2CO$

Solution

(C) બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં,આયર્ન ઓક્સાઈડનું રિડક્શન મુખ્યત્વે $CO$ (કાર્બન મોનોક્સાઈડ) દ્વારા થાય છે,નહીં કે વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવ્યા મુજબ ઘન કાર્બન દ્વારા સીધું રિડક્શન.
પ્રક્રિયા $2Fe_2O_3 + 3C \longrightarrow 4Fe + 3CO_2$ એ બ્લાસ્ટ ફર્નેસની લાક્ષણિક પ્રક્રિયા નથી.
અન્ય આપેલી પ્રક્રિયાઓ: $(A)$ લાઈમસ્ટોનનું વિઘટન,$(B)$ સ્લેગનું નિર્માણ,અને $(D)$ બૌડોઅર્ડ પ્રક્રિયા,આ બધી ફર્નેસની અંદર થાય છે.
546
EasyMCQ
$Al_{2}O_{3}$ ના નિર્માણ માટે $\Delta G^{\circ}$ ની સરખામણીમાં,$Cr_{2}O_{3}$ ના નિર્માણ માટે $\Delta G^{\circ}$ કેવું હોય છે?
A
વધારે
B
ઓછું
C
સમાન
D
અનુમાનિત નથી

Solution

(A) ઓક્સાઇડની સ્થિરતા તેના પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા $(\Delta G^{\circ})$ ના મૂલ્ય દ્વારા નક્કી થાય છે.
$Al_{2}O_{3}$ એ $Cr_{2}O_{3}$ કરતા વધુ સ્થિર છે,જેનો અર્થ છે કે $Al_{2}O_{3}$ ના નિર્માણ માટે $\Delta G^{\circ}$ નું મૂલ્ય $Cr_{2}O_{3}$ કરતા વધુ ઋણ (ઓછું) હોય છે.
તેથી,$Cr_{2}O_{3}$ ના નિર્માણ માટે $\Delta G^{\circ}$ એ $Al_{2}O_{3}$ કરતા વધારે છે.
547
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ ધાતુ તેના સંયોજનોના સ્વયં-રિડક્શન (auto-reduction) દ્વારા મેળવી શકાતી નથી?
A
લેડ $(Pb)$
B
મર્ક્યુરી $(Hg)$
C
ટાઇટેનિયમ $(Ti)$
D
કોપર $(Cu)$

Solution

(C) સ્વયં-રિડક્શન (auto-reduction) એ $Pb$,$Hg$ અને $Cu$ જેવી ધાતુઓ માટે વપરાતી પ્રક્રિયા છે,જેમાં સલ્ફાઇડ અયસ્કને આંશિક રીતે શેકવામાં આવે છે જેથી ઓક્સાઇડ બને,જે પછી બાકી રહેલા સલ્ફાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ધાતુ આપે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$ અને ત્યારબાદ $2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2$.
ટાઇટેનિયમ $(Ti)$ એ અત્યંત સક્રિય ધાતુ છે અને તેને સ્વયં-રિડક્શન દ્વારા મેળવી શકાતી નથી. તેને સામાન્ય રીતે ક્રોલ પ્રક્રિયા (Kroll process) દ્વારા મેળવવામાં આવે છે,જેમાં $TiCl_4$ નું મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ અથવા સોડિયમ $(Na)$ સાથે રિડક્શન કરવામાં આવે છે.
548
MediumMCQ
કોપર ગ્લાન્સમાંથી કોપરના નિષ્કર્ષણમાં,વાયુ $\underline{X}$ ના ઉત્સર્જન દ્વારા બ્લિસ્ટર કોપર બને છે. $\underline{X}$ ના અણુનો આકાર કેવો છે?
A
કોણીય (Angular)
B
સમતલીય ત્રિકોણીય (Planar trigonal)
C
ચતુષ્ફલકીય (Tetrahedral)
D
પિરામિડલ (Pyramidal)

Solution

(A) કોપર ગ્લાન્સ $(Cu_2S)$ માંથી કોપરના નિષ્કર્ષણમાં નીચેની પ્રક્રિયાઓ થાય છે:
$2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$
$2 Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6 Cu + SO_2$
અહીં,ઉત્સર્જિત વાયુ $\underline{X}$ સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ છે.
$SO_2$ માં,સલ્ફર પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને તેની પાસે એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે.
એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે,$SO_2$ અણુનો આકાર કોણીય (angular) અથવા વળેલો (bent) હોય છે.
549
MediumMCQ
અશુદ્ધ સિલ્વર અયસ્ક $+ CN^{-} + H_2O \xrightarrow{O_2} [X]^{-} + OH^{-}$
$[X]^{-} + Zn \longrightarrow [Y]^{2-} + Ag \text{ (શુદ્ધ)}$
$[X]$ અને $[Y]$ માં ધાતુઓના સવર્ગ આંક અનુક્રમે કેટલા છે?
A
$3, 4$
B
$1, 4$
C
$4, 2$
D
$2, 4$

Solution

(D) સિલ્વરનું નિષ્કર્ષણ ડાયસાયનોઆર્જેન્ટેટ$(I)$ સંકીર્ણના નિર્માણ અને ત્યારબાદ ઝિંક સાથેના વિસ્થાપન દ્વારા થાય છે.
$4 Ag_{(s)} + 8 CN^{-}_{(aq)} + 2 H_2O_{(l)} + O_{2(g)} \longrightarrow 4[Ag(CN)_2]^{-}_{(aq)} + 4 OH^{-}_{(aq)}$
અહીં,$[X]^{-}$ એ $[Ag(CN)_2]^{-}$ છે. $Ag$ નો સવર્ગ આંક $2$ છે.
$2[Ag(CN)_2]^{-}_{(aq)} + Zn_{(s)} \longrightarrow [Zn(CN)_4]^{2-}_{(aq)} + 2 Ag_{(s)}$
અહીં,$[Y]^{2-}$ એ $[Zn(CN)_4]^{2-}$ છે. $Zn$ નો સવર્ગ આંક $4$ છે.
તેથી,સવર્ગ આંક અનુક્રમે $2$ અને $4$ છે.
550
DifficultMCQ
નીચે આપેલ એલિન્ધમ આકૃતિનું અવલોકન કરો અને તેના વિશે ખોટું વિધાન ઓળખો.
Question diagram
A
બિંદુ $A$ પર $Mg$ દ્વારા $Al_2O_3$ ના રિડક્શન માટે,$\Delta G^{\circ} = 0$.
B
$1673 \ K$ થી નીચે,$Mg$ એ $Al_2O_3$ નું $Al$ માં રિડક્શન કરી શકે છે.
C
$1673 \ K$ થી નીચે,$Al$ એ $MgO$ નું $Mg$ માં રિડક્શન કરી શકે છે.
D
$1673 \ K$ થી ઉપર,$Al$ એ $MgO$ નું $Mg$ માં રિડક્શન કરી શકે છે.

Solution

(C) એલિન્ધમ આકૃતિમાં,જે ધાતુની ઓક્સાઈડ રેખા નીચે હોય તે ધાતુ,જેની રેખા ઉપર હોય તે ધાતુના ઓક્સાઈડનું રિડક્શન કરી શકે છે.
બિંદુ $A$ $(1673 \ K)$ પર,$MgO$ અને $Al_2O_3$ ના નિર્માણની રેખાઓ છેદે છે,જેનો અર્થ છે કે પ્રક્રિયા $3MgO + 2Al \rightarrow Al_2O_3 + 3Mg$ માટે $\Delta G^{\circ} = 0$ થાય છે.
$1673 \ K$ થી નીચે,$MgO$ ની રેખા $Al_2O_3$ ની રેખાની નીચે છે,તેથી $Mg$ એ $Al_2O_3$ નું $Al$ માં રિડક્શન કરી શકે છે.
$1673 \ K$ થી ઉપર,$Al_2O_3$ ની રેખા $MgO$ ની રેખાની નીચે છે,તેથી $Al$ એ $MgO$ નું $Mg$ માં રિડક્શન કરી શકે છે.
તેથી,વિધાન કે $Al$ એ $1673 \ K$ થી નીચે $MgO$ નું $Mg$ માં રિડક્શન કરી શકે છે તે ખોટું છે.

General Principles and Processes of Isolation of Elements — Reduction to free Metal · Frequently Asked Questions

1Are these General Principles and Processes of Isolation of Elements questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a General Principles and Processes of Isolation of Elements Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.