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Reduction to free Metal Questions in Hindi

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

597+

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100%

With Solutions

Showing 49 of 597 questions in Hindi

201
EasyMCQ
फेन प्लवन (froth flotation) के बाद,कॉपर सल्फाइड का अपचयन......... द्वारा किया जाता है।
A
$C$ द्वारा अपचयन
B
विद्युत अपघटन
C
स्वतः अपचयन (self-reduction)
D
सायनाइड प्रक्रम

Solution

(C) कॉपर के निष्कर्षण में,कॉपर सल्फाइड $(Cu_2S)$ को आंशिक रूप से भर्जित किया जाता है जिससे कॉपर ऑक्साइड $(Cu_2O)$ बनता है।
$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$
शेष कॉपर सल्फाइड फिर कॉपर ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया करके धात्विक कॉपर देता है,इस प्रक्रिया को स्वतः अपचयन कहा जाता है।
$2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2$
202
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा अम्लीय फ्लक्स (acidic flux) है?
A
$SiO_2$
B
$Fe_2O_3$
C
$Al_2O_3$
D
$CaO$

Solution

(A) फ्लक्स वह पदार्थ है जिसे अयस्क से अशुद्धियों (gangue) को हटाने के लिए भट्टी में मिलाया जाता है।
क्षारीय अशुद्धियों को दूर करने के लिए अम्लीय फ्लक्स का उपयोग किया जाता है।
$SiO_2$ (सिलिका) एक अम्लीय ऑक्साइड है और यह अम्लीय फ्लक्स के रूप में कार्य करता है।
यह $CaO$ जैसी क्षारीय अशुद्धियों के साथ प्रतिक्रिया करके धातुमल (slag) बनाता है: $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$ (धातुमल)।
अतः,$SiO_2$ सही उत्तर है।
203
EasyMCQ
$Al_2O_3$ से $Al$ प्राप्त करने के लिए किस विधि का उपयोग किया जाता है?
A
तापीय अपचयन
B
जल-धातु कर्म
C
विद्युत अपघटनी अपचयन
D
आयरन द्वारा अपचयन

Solution

(C) उच्च इलेक्ट्रोपॉजिटिव प्रकृति वाली धातुओं का निष्कर्षण विद्युत अपघटनी अपचयन द्वारा किया जाता है। $Al_2O_3$ से $Al$ प्राप्त करने के लिए हॉल-हेरोल्ट प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है,जो एक विद्युत अपघटनी अपचयन विधि है।
204
EasyMCQ
$Fe$ के निष्कर्षण के दौरान बनने वाला स्लैग........... है।
A
$FeO$
B
$FeSiO_3$
C
$MgSiO_3$
D
$CaSiO_3$

Solution

(D) $Fe$ (लोहा) के निष्कर्षण में,अशुद्धि के रूप में $SiO_2$ (सिलिका) मौजूद होता है,जो प्रकृति में अम्लीय होता है। इसे हटाने के लिए,फ्लक्स के रूप में $CaO$ (कैल्शियम ऑक्साइड) मिलाया जाता है। अभिक्रिया इस प्रकार है: $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$। यहाँ,$CaSiO_3$ (कैल्शियम सिलिकेट) बनने वाला स्लैग है।
205
EasyMCQ
अयस्क से आयरन के निष्कर्षण में,ब्लास्ट फर्नेस में उत्पन्न स्लैग......का मिश्रण है?
A
$CaO + FeO$
B
$FeSiO_3 + CaO$
C
$CaSiO_3 + \text{एल्युमिनियम सिलिकेट}$
D
$CaCO_3 + Al_2O_3$

Solution

(C) ब्लास्ट फर्नेस में,आयरन अयस्क का आयरन में अपचयन होता है। अयस्क में मौजूद अशुद्धियों,जैसे कि सिलिका $(SiO_2)$,को फ्लक्स के रूप में चूना पत्थर $(CaCO_3)$ मिलाकर हटाया जाता है।
$CaCO_3$ विघटित होकर $CaO$ और $CO_2$ बनाता है।
$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$
इसके बाद $CaO$ सिलिका अशुद्धि $(SiO_2)$ के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम सिलिकेट $(CaSiO_3)$ बनाता है,जो स्लैग है।
$CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$ (स्लैग)
इसलिए,उत्पन्न स्लैग मुख्य रूप से $CaSiO_3$ है,जिसके साथ अन्य सिलिकेट अशुद्धियाँ जैसे कि एल्युमिनियम सिलिकेट भी हो सकती हैं।
206
MediumMCQ
सल्फाइड अयस्कों से धातुओं के निष्कर्षण में,सल्फाइड अयस्क को सीधे अपचयित करने के बजाय,पहले इसे ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है,क्योंकि .....
A
$CO_2$,$CS_2$ की तुलना में ऊष्मागतिकीय रूप से अधिक स्थिर है।
B
धातु सल्फाइड,धातु ऑक्साइड की तुलना में कम स्थिर होते हैं।
C
$CO_2$,$CS_2$ की तुलना में अधिक वाष्पशील है।
D
धातु सल्फाइड,$CS_2$ की तुलना में ऊष्मागतिकीय रूप से अधिक स्थिर होते हैं।

Solution

(A) सल्फाइड अयस्कों का धातु में अपचयन ऊष्मागतिकीय रूप से प्रतिकूल होता है क्योंकि जब कार्बन का उपयोग अपचायक के रूप में किया जाता है,तो $CO_2$ के निर्माण की तुलना में $CS_2$ का निर्माण स्वतःस्फूर्त नहीं होता है।
चूंकि $CO_2$,$CS_2$ की तुलना में ऊष्मागतिकीय रूप से बहुत अधिक स्थिर है,इसलिए सल्फाइड को ऑक्साइड में बदलने से कार्बन के साथ बाद का अपचयन ऊष्मागतिकीय रूप से संभव हो जाता है।
207
EasyMCQ
हवा की अनुपस्थिति में अयस्क को कार्बन के साथ गर्म करना .... कहलाता है।
A
कार्बन रिडक्शन
B
स्मेल्टिंग
C
भर्जन (Roasting)
D
निस्तापन (Calcination)

Solution

(B) हवा की अनुपस्थिति में अयस्क को कार्बन के साथ गर्म करके धातु प्राप्त करने की प्रक्रिया को $Smelting$ (स्मेल्टिंग) कहा जाता है।
इस प्रक्रिया में,कार्बन एक अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है जो धातु ऑक्साइड को उसकी धात्विक अवस्था में अपचयित करता है।
208
EasyMCQ
$Pb$ और $Sn$ को उनके अयस्कों से किस विधि द्वारा प्राप्त किया जाता है?
A
$C$ द्वारा अपचयन और स्वतः-अपचयन
B
स्वतः-अपचयन और $C$ द्वारा अपचयन
C
विद्युत अपघटन और स्वतः-अपचयन
D
स्वतः-अपचयन और विद्युत अपघटन

Solution

(B) $Pb$ मुख्य रूप से गैलेना $(PbS)$ से स्वतः-अपचयन द्वारा प्राप्त किया जाता है।
$2PbO + PbS \rightarrow 3Pb + SO_2$
$PbSO_4 + PbS \rightarrow 2Pb + 2SO_2$
$Sn$ को कैसिटेराइट $(SnO_2)$ से कार्बन $(C)$ द्वारा अपचयन करके प्राप्त किया जाता है:
$SnO_2 + 2C \rightarrow Sn + 2CO$
209
EasyMCQ
कौन सी धातु अपने अयस्क से $KCN$ का उपयोग करके निक्षालित (leached) की जाती है?
A
कॉपर
B
जिंक
C
सोना
D
आयरन

Solution

(C) सोने $(Au)$ और चांदी $(Ag)$ का उनके अयस्कों से निष्कर्षण हवा $(O_2)$ की उपस्थिति में $NaCN$ या $KCN$ के तनु विलयन के साथ निक्षालन द्वारा किया जाता है।
सोने के लिए रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$4Au(s) + 8CN^-(aq) + 2H_2O(aq) + O_2(g) \rightarrow 4[Au(CN)_2]^-(aq) + 4OH^-(aq)$
इस प्रक्रिया को मैकार्थर-फॉरेस्ट साइनाइड प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है।
210
EasyMCQ
ब्लास्ट फर्नेस में ईंधन के रूप में किस पदार्थ का उपयोग किया जाता है?
A
$CO$
B
$SiO_2$
C
$CaO$
D
$Fe_2O_3$

Solution

(A) ब्लास्ट फर्नेस में,$C$ (कोक) का उपयोग ईंधन के साथ-साथ अपचायक (reducing agent) के रूप में किया जाता है। $C$,$O_2$ के साथ अभिक्रिया करके $CO_2$ और ऊष्मा उत्पन्न करता है,और आगे $CO_2$ के साथ अभिक्रिया करके $CO$ बनाता है,जो धातु ऑक्साइड के लिए प्राथमिक अपचायक के रूप में कार्य करता है।
211
EasyMCQ
लोहे के उत्पादन में,ब्लास्ट फर्नेस में चूना पत्थर मिलाया जाता है। प्रक्रिया के अंत में,$Ca$ आयन....... के रूप में होता है।
A
स्लैग
B
अशुद्धि
C
कैल्शियम धातु
D
$CaCO_3$

Solution

(A) ब्लास्ट फर्नेस में,चूना पत्थर $(CaCO_3)$ विघटित होकर कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ बनाता है।
$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$
यह $CaO$ फ्लक्स के रूप में कार्य करता है और अयस्क में मौजूद सिलिका $(SiO_2)$ अशुद्धि के साथ प्रतिक्रिया करके कैल्शियम सिलिकेट $(CaSiO_3)$ बनाता है,जिसे स्लैग कहा जाता है।
$CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$ (स्लैग)
212
EasyMCQ
धातुक्रम (metallurgy) में,फ्लक्स (flux) वह पदार्थ है जो .....
A
अगलनीय अशुद्धियों को गलनीय रूप में परिवर्तित करता है।
B
घुलनशील अशुद्धियों को अघुलनशील रूप में परिवर्तित करता है।
C
गलनीय अशुद्धियों को अगलनीय रूप में परिवर्तित करता है।
D
खनिजों को सिलिकेट रूप में परिवर्तित करता है।

Solution

(A) धातुक्रम में,फ्लक्स एक रासायनिक पदार्थ है जिसे अयस्क से अशुद्धियों (गैंग) को हटाने के लिए प्रगलन के दौरान मिलाया जाता है।
यह अगलनीय अशुद्धियों (जैसे $SiO_2$) के साथ अभिक्रिया करके एक गलनीय पदार्थ बनाता है जिसे धातुमल (slag) कहते हैं (उदाहरण के लिए,$CaSiO_3$)।
अतः,फ्लक्स अगलनीय अशुद्धियों को गलनीय रूप में परिवर्तित करता है।
213
EasyMCQ
आर्जेंटाइट से $Ag$ के निष्कर्षण के लिए साइनाइड प्रक्रिया में ऑक्सीकरण एजेंट और अपचायक एजेंट के रूप में क्रमशः ...... का उपयोग किया जाता है।
A
$O_2$ और $CO$
B
$O_2$ और $Zn$ पाउडर
C
$HNO_3$ और $Zn$ पाउडर
D
$HNO_3$ और $CO$

Solution

(B) आर्जेंटाइट $(Ag_2S)$ से $Ag$ का निष्कर्षण निम्नलिखित चरणों में होता है:
$1$. निक्षालन: $Ag_2S + 4NaCN + \frac{1}{2}O_2 \rightarrow 2Na[Ag(CN)_2] + Na_2S$. यहाँ,$O_2$ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
$2$. विस्थापन: $2Na[Ag(CN)_2] + Zn \rightarrow Na_2[Zn(CN)_4] + 2Ag$. यहाँ,$Zn$ एक अपचायक एजेंट के रूप में कार्य करता है।
अतः,$O_2$ ऑक्सीकरण एजेंट है और $Zn$ पाउडर अपचायक एजेंट है।
214
EasyMCQ
साइनाइड प्रक्रिया के दौरान बनने वाला सिल्वर संकुल आयन...... है।
A
$Na_2[Ag(CN)]$
B
$Na[Ag(CN)]$
C
$Na_2[Ag(CN)_2]$
D
$Na[Ag(CN)_2]$

Solution

(D) सिल्वर के निष्कर्षण के लिए साइनाइड प्रक्रिया में,सिल्वर धातु को हवा (ऑक्सीजन) की उपस्थिति में सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ के तनु विलयन में घोलकर एक घुलनशील संकुल बनाया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$4Ag(s) + 8NaCN(aq) + 2H_2O(aq) + O_2(g) \rightarrow 4Na[Ag(CN)_2](aq) + 4NaOH(aq)$
बनने वाला संकुल सोडियम डाइसायनोअर्जेंटेट$(I)$ है,जिसका सूत्र $Na[Ag(CN)_2]$ है।
215
EasyMCQ
बेसेमर कन्वर्टर में कॉपर पाइराइट्स से कॉपर के निष्कर्षण के अंतिम चरण में होने वाली अभिक्रिया है:
A
$4Cu_2O + FeS \rightarrow 8Cu + FeSO_4$
B
$Cu_2S + 2Cu_2O \rightarrow 6Cu + SO_2$
C
$2Cu_2O + FeS \rightarrow 4Cu + Fe + SO_2$
D
$Cu_2S + 2FeO \rightarrow 2Cu + 2Fe + SO_2$

Solution

(B) बेसेमर कन्वर्टर में,पिघले हुए मैट $(Cu_2S + FeS)$ का ऑक्सीकरण किया जाता है।
सबसे पहले,शेष $FeS$ का ऑक्सीकरण $FeO$ में होता है,जो बाद में सिलिका $(SiO_2)$ के साथ अभिक्रिया करके स्लैग $(FeSiO_3)$ बनाता है।
आयरन को हटाने के बाद,शेष $Cu_2S$ का स्वतः-अपचयन (self-reduction) होता है,जिसमें यह $Cu_2S$ के आंशिक ऑक्सीकरण से बने $Cu_2O$ के साथ अभिक्रिया करता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $Cu_2S + 2Cu_2O \rightarrow 6Cu + SO_2$.
216
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
A
$NiO$ के अपचयन में $H_2$ का उपयोग किया जाता है।
B
ज़िरकोनियम के लिए वैन आर्कल विधि का उपयोग किया जाता है।
C
गैलेना के सांद्रण के लिए फेन प्लवन विधि का उपयोग किया जाता है।
D
लोहे के निष्कर्षण में $SiO_2$ का उपयोग फ्लक्स के रूप में किया जाता है।

Solution

(D) लोहे के निष्कर्षण में,$CaO$ फ्लक्स के रूप में कार्य करता है और $SiO_2$ (अशुद्धि) के साथ मिलकर धातुमल $CaSiO_3$ बनाता है। इसलिए,यह कथन कि $SiO_2$ का उपयोग फ्लक्स के रूप में किया जाता है,गलत है।
217
EasyMCQ
'मैट्टे' (matte) ...... का मिश्रण है।
A
$Cu_2S + Fe_2S$
B
$CuS + FeS$
C
$Cu_2S + FeS$
D
$CuS + Fe_2S$

Solution

(C) कॉपर पाइराइट्स $(CuFeS_2)$ से कॉपर के निष्कर्षण के दौरान,अयस्क को भर्जित (roasting) किया जाता है और फिर वात्या भट्टी (blast furnace) में प्रगलन (smelting) किया जाता है।
इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप कॉपर$(I)$ सल्फाइड $(Cu_2S)$ और आयरन$(II)$ सल्फाइड $(FeS)$ का पिघला हुआ मिश्रण प्राप्त होता है,जिसे 'मैट्टे' कहा जाता है।
अतः,मैट्टे का सही संगठन $Cu_2S + FeS$ है।
218
EasyMCQ
$Fe_2O_3$ से लोहे को बड़े पैमाने पर निम्नलिखित में से किस विधि द्वारा प्राप्त किया जा सकता है?
A
$Al$ के साथ अपचयन
B
$CO$ के साथ अपचयन
C
$H_2$ के साथ अपचयन
D
$Na$ के साथ अपचयन

Solution

(B) वात्या भट्टी (blast furnace) में,उच्च तापमान पर अपचायक के रूप में कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ का उपयोग करके $Fe_2O_3$ को लोहे में अपचयित किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया: $Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2$.
219
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किस धातु के निष्कर्षण में संकुल लवण (complex salt) बनता है?
A
$Cu$
B
$Ag$
C
$Fe$
D
$Na$

Solution

(B) सिल्वर $(Ag)$ के अयस्क $(Ag_2S)$ से इसके निष्कर्षण में एक घुलनशील संकुल लवण,सोडियम डाइसायनोअर्जेंटेट$(I)$ का निर्माण होता है।
रासायनिक अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$Ag_2S + 4NaCN \rightleftharpoons 2Na[Ag(CN)_2] + Na_2S$
$2Na[Ag(CN)_2] + Zn \rightarrow Na_2[Zn(CN)_4] + 2Ag \downarrow$
220
MediumMCQ
समीकरण $4M + 8CN^{-} + 2H_2O + O_2 \to 4[M(CN)_2]^- + 4OH^{-}$ में,धातु $M$ की पहचान करें।
A
कॉपर
B
आयरन
C
गोल्ड
D
जिंक

Solution

(C) दिया गया रासायनिक समीकरण साइनाइड प्रक्रिया (मैकआर्थर-फॉरेस्ट प्रक्रिया) द्वारा सोने के निष्कर्षण को दर्शाता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है: $4Au + 8CN^{-} + 2H_2O + O_2 \to 4[Au(CN)_2]^- + 4OH^{-}$.
अतः,धातु $M$ गोल्ड $(Au)$ है।
221
EasyMCQ
गलत कथन को चिह्नित करें।
A
पिटवां लोहा $(Wrought \ iron)$ को परावर्तनी भट्टी में ढलवां लोहे को गर्म करके तैयार किया जाता है।
B
ढलवां लोहे में मौजूद अशुद्धियाँ हवा द्वारा ऑक्सीकृत होती हैं।
C
अशुद्धियाँ $Fe_2O_3$ द्वारा ऑक्सीकृत होती हैं।
D
$CO$ नीली लौ के साथ जलती है और $Si, Mn$ तथा अन्य अशुद्धियाँ सिलिका के साथ धातुमल $(slag)$ बनाती हैं।

Solution

(B) सही उत्तर $B$ है। यह कथन कि ढलवां लोहे में मौजूद अशुद्धियाँ हवा द्वारा ऑक्सीकृत होती हैं,गलत है। परावर्तनी भट्टी में,ढलवां लोहे की अशुद्धियाँ मुख्य रूप से मिश्रण में मिलाए गए $Fe_2O_3$ (हेमेटाइट) द्वारा ऑक्सीकृत होती हैं,न कि सीधे हवा द्वारा।
222
MediumMCQ
सोने और चांदी के निष्कर्षण में $CN^{-}$ आयन के साथ लीचिंग शामिल है। चांदी को बाद में किसके द्वारा पुनः प्राप्त किया जाता है?
A
आसवन
B
जोन रिफाइनिंग
C
$Zn$ के साथ विस्थापन
D
द्रवण (लिक्वेशन)

Solution

(C) चांदी और सोने के निष्कर्षण में साइनाइड प्रक्रिया (मैकआर्थर-फॉरेस्ट प्रक्रिया) शामिल है।
सबसे पहले,अयस्क को हवा $(O_2)$ की उपस्थिति में $NaCN$ के साथ लीच किया जाता है ताकि एक घुलनशील संकुल बन सके:
$Ag_{2}S + 4 NaCN \xrightarrow{O_{2}} 2 Na[Ag(CN)_{2}] + Na_{2}SO_{4}$
फिर,जिंक $(Zn)$ जैसी अधिक इलेक्ट्रोपॉजिटिव धातु का उपयोग करके विस्थापन द्वारा घोल से चांदी को पुनः प्राप्त किया जाता है:
$2 Na[Ag(CN)_{2}] + Zn \longrightarrow Na_{2}[Zn(CN)_{4}] + 2Ag(\downarrow)$
इस प्रकार,चांदी को $Zn$ के साथ विस्थापन द्वारा पुनः प्राप्त किया जाता है।
223
MediumMCQ
कॉपर के सल्फाइड अयस्क से कॉपर के निष्कर्षण में,धातु अंततः क्यूप्रस ऑक्साइड के अपचयन द्वारा प्राप्त की जाती है,जो किसके साथ होता है?
A
कार्बन मोनोऑक्साइड
B
कॉपर $(I)$ सल्फाइड
C
सल्फर डाइऑक्साइड
D
आयरन $(II)$ सल्फाइड

Solution

(B) कॉपर के सल्फाइड अयस्क से कॉपर के निष्कर्षण में,अयस्क को भर्जन (roasting) प्रक्रिया से गुजारा जाता है,जहाँ इसका कुछ भाग $Cu_{2}O$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
यह $Cu_{2}O$ फिर शेष $Cu_{2}S$ (क्यूप्रस सल्फाइड) के साथ अभिक्रिया करके कॉपर धातु देता है।
इस स्वतः-अपचयन प्रक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण है:
$2Cu_{2}O + Cu_{2}S \longrightarrow 6Cu + SO_{2} \uparrow$
इस अभिक्रिया में,$Cu_{2}S$ एक अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है।
224
MediumMCQ
वह धातु ऑक्साइड जिसे कार्बन द्वारा धातु में अपचयित नहीं किया जा सकता है,वह है
A
$Al_2O_3$
B
$PbO$
C
$ZnO$
D
$Fe_2O_3$

Solution

(A) ऑक्सीजन के लिए उच्च आकर्षण वाली धातुएं,जैसे $Al$,$Mg$ और $Ca$,बहुत स्थिर ऑक्साइड बनाती हैं।
$Al_2O_3$ को कार्बन द्वारा धातु में अपचयित नहीं किया जा सकता है क्योंकि मध्यम तापमान पर कार्बन की तुलना में एल्यूमीनियम का ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण अधिक होता है।
अपचयन के बजाय,एल्यूमीनियम बहुत उच्च तापमान पर कार्बन के साथ प्रतिक्रिया करके एल्यूमीनियम कार्बाइड $(Al_4C_3)$ बनाता है।
225
MediumMCQ
एल्युमीनियम का निष्कर्षण एल्युमिना $(Al_2O_3)$ से किसके पिघले हुए मिश्रण के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है?
A
$Al_2O_3 + HF + NaAlF_4$
B
$Al_2O_3 + CaF_2 + NaAlF_4$
C
$Al_2O_3 + Na_3AlF_6 + CaF_2$
D
$Al_2O_3 + KF + Na_3AlF_6$

Solution

(C) एल्युमिना,$Al_2O_3$,विद्युत का कुचालक है और इसका गलनांक बहुत अधिक होता है।
विद्युत अपघटन की प्रक्रिया को सुगम बनाने के लिए,इसमें क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ और फ्लोर्सपार $(CaF_2)$ मिलाया जाता है।
ये पदार्थ मिश्रण के गलनांक को कम करते हैं और इसकी विद्युत चालकता को बढ़ाते हैं,जिससे कम तापमान पर विद्युत अपघटन संभव हो पाता है।
226
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा तत्व पिग आयरन (pig iron) में अशुद्धि के रूप में अधिकतम मात्रा में उपस्थित होता है?
A
मैंगनीज
B
कार्बन
C
सिलिकॉन
D
फास्फोरस

Solution

(B) पिग आयरन लोहे का सबसे अशुद्ध रूप है,जिसे सीधे ब्लास्ट फर्नेस से प्राप्त किया जाता है।
इसमें मुख्य अशुद्धि के रूप में लगभग $3-4.5 \%$ कार्बन होता है।
$S, P, Si,$ और $Mn$ जैसी अन्य अशुद्धियाँ कार्बन की तुलना में बहुत कम मात्रा में उपस्थित होती हैं।
227
MediumMCQ
अशुद्ध लोहे के निर्माण में ब्लास्ट फर्नेस में निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं। स्लैग (धातुमल) के निर्माण से संबंधित अभिक्रिया की पहचान करें।
A
$Fe_2O_{3(s)} + 3CO_{(g)} \rightarrow 2Fe_{(l)} + 3CO_{2(g)}$
B
$CaCO_{3(s)} \rightarrow CaO_{(s)} + CO_{2(g)}$
C
$CaO_{(s)} + SiO_{2(s)} \rightarrow CaSiO_{3(l)}$
D
$2C_{(s)} + O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{(g)}$

Solution

(C) ब्लास्ट फर्नेस में,चूना पत्थर $(CaCO_3)$ विघटित होकर कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ बनाता है,जो फ्लक्स के रूप में कार्य करता है।
यह फ्लक्स अयस्क में मौजूद सिलिका $(SiO_2)$ अशुद्धि (गैंग) के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम सिलिकेट $(CaSiO_3)$ नामक गलनीय स्लैग बनाता है।
अभिक्रिया है: $CaO_{(s)} + SiO_{2(s)} \rightarrow CaSiO_{3(l)}$.
228
DifficultMCQ
$Al$ के निष्कर्षण के लिए हॉल-हेरोल्ट प्रक्रिया के संदर्भ में,निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
A
$Al^{3+}$ का कैथोड पर अपचयन होकर $Al$ बनता है
B
$Na_3AlF_6$ इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है
C
इस प्रक्रिया में $CO$ और $CO_2$ उत्पन्न होते हैं
D
$Al_2O_3$ को $CaF_2$ के साथ मिलाया जाता है जो मिश्रण के गलनांक को कम करता है और चालकता लाता है

Solution

(B) हॉल-हेरोल्ट प्रक्रिया में,$Al_2O_3$ को पिघले हुए क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ और फ्लोर्सपार $(CaF_2)$ में घोला जाता है,जो मिश्रण के गलनांक को कम करता है और विद्युत चालकता को बढ़ाता है।
कैथोड पर $Al^{3+}$ का अपचयन होकर $Al$ प्राप्त होता है।
कार्बन एनोड का ऑक्सीकरण होकर $CO$ और $CO_2$ बनते हैं।
$Na_3AlF_6$ (क्रायोलाइट) $Al_2O_3$ के लिए विलायक के रूप में कार्य करता है,न कि स्वयं इलेक्ट्रोलाइट के रूप में; $Al_2O_3$ और क्रायोलाइट का मिश्रण इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है। इसलिए,यह कथन कि $Na_3AlF_6$ इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है,गलत है।
229
DifficultMCQ
अभिक्रियाओं की कौन सी श्रृंखला लोहे और उसके यौगिकों से संबंधित रासायनिक अभिक्रियाओं का सही प्रतिनिधित्व करती है?
A
$Fe$ $\xrightarrow{dil. \ H_2SO_4} FeSO_4$ $\xrightarrow{H_2SO_4, \ O_2} Fe_2(SO_4)_3$ $\xrightarrow{heat} Fe$
B
$Fe$ $\xrightarrow{O_2, \ heat} FeO$ $\xrightarrow{dil. \ H_2SO_4} FeSO_4$ $\xrightarrow{heat} Fe$
C
$Fe$ $\xrightarrow{Cl_2, \ heat} FeCl_3$ $\xrightarrow{heat, \ air} FeCl_2$ $\xrightarrow{Zn} Fe$
D
$Fe$ $\xrightarrow{O_2, \ heat} Fe_3O_4$ $\xrightarrow{CO, \ 600^{\circ}C} FeO$ $\xrightarrow{CO, \ 700^{\circ}C} Fe$

Solution

(D) धातुओं के निष्कर्षण में लोहे के ऑक्साइड का धात्विक लोहे में अपचयन एक महत्वपूर्ण चरण है।
विकल्प $D$ में,अनुक्रम इस प्रकार है:
$1. \ 3Fe + 2O_2 \xrightarrow{\Delta} Fe_3O_4$
$2. \ Fe_3O_4 + CO \xrightarrow{600^{\circ}C} 3FeO + CO_2$
$3. \ FeO + CO \xrightarrow{700^{\circ}C} Fe + CO_2$
यह अनुक्रम विशिष्ट तापमान पर अपचायक के रूप में कार्बन मोनोऑक्साइड का उपयोग करके उसके ऑक्साइड अयस्क से लोहे के निष्कर्षण का सही प्रतिनिधित्व करता है।
230
MediumMCQ
धातु $'M'$ का अयस्क $\xrightarrow{\text{भर्जन}}$ धातु ऑक्साइड $\xrightarrow{\text{कार्बन अपचयन}}$ $'M'$
(कुचलने और पीसने के बाद)
$'M'$ हो सकता है :-
A
$Zn$
B
$Al$
C
$Hg$
D
$Na$

Solution

(A) दी गई प्रक्रिया है: अयस्क $\xrightarrow{\text{भर्जन}}$ धातु ऑक्साइड $\xrightarrow{\text{कार्बन अपचयन}}$ धातु $M$।
$1$. $Zn$ (जिंक) को उसके अयस्क $(ZnS)$ से भर्जन द्वारा $ZnO$ में बदला जाता है,फिर कार्बन (कोक) के साथ अपचयन करके $Zn$ प्राप्त किया जाता है।
$2$. $Al$ (एल्युमिनियम) अत्यधिक सक्रिय है,इसलिए इसका कार्बन अपचयन नहीं किया जा सकता; यह विद्युत अपघटन द्वारा प्राप्त होता है।
$3$. $Hg$ (पारा) को सिनेबार $(HgS)$ से भर्जन द्वारा सीधे प्राप्त किया जाता है (स्व-अपचयन),कार्बन अपचयन द्वारा नहीं।
$4$. $Na$ (सोडियम) विद्युत अपघटन द्वारा प्राप्त होता है।
अतः,सही उत्तर $Zn$ है।
231
EasyMCQ
ब्लिस्टर कॉपर क्या है?
A
अशुद्ध कॉपर
B
बेसेमर कन्वर्टर में स्व-अपचयन (self-reduction) प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है
C
$A$ और $B$ दोनों सही हैं
D
कोई भी सही नहीं है

Solution

(C) बेसेमराइजेशन प्रक्रिया के बाद प्राप्त ठोस कॉपर अशुद्ध होता है और इसमें $Fe$,$Ni$,$Zn$,$Ag$ और $Au$ जैसी अशुद्धियाँ होती हैं।
ठंडा होने की प्रक्रिया के दौरान $SO_2$ गैस के निकलने के कारण इसकी सतह पर फफोले जैसा दिखाई देता है,इसलिए इसे ब्लिस्टर कॉपर कहा जाता है।
अतः,कथन $A$ और $B$ दोनों सही हैं।
232
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा थर्मिट प्रक्रम का एक उदाहरण है?
A
$2Fe + Al_2O_3 \rightarrow 2Al + Fe_2O_3$
B
$3MnO_2 + 4Al \rightarrow 2Al_2O_3 + 3Mn$
C
$2Al + 6H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O + 3SO_2$
D
$Al_2O_3 + 3C + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3 + 3CO$

Solution

(B) थर्मिट प्रक्रम में एल्युमिनियम पाउडर का उपयोग करके धातु ऑक्साइड का अपचयन किया जाता है,जो अत्यधिक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है।
विशेष रूप से,धातु ऑक्साइड (जैसे $Fe_2O_3$ या $MnO_2$) और एल्युमिनियम के बीच की अभिक्रिया का उपयोग धातुओं के निष्कर्षण के लिए किया जाता है।
विकल्प $B$ में मैंगनीज डाइऑक्साइड $(MnO_2)$ का एल्युमिनियम द्वारा अपचयन होकर मैंगनीज $(Mn)$ और एल्युमिनियम ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ प्राप्त होता है,जो थर्मिट प्रक्रम का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
233
EasyMCQ
एक निश्चित धातु $M$ का ए्लिंघम आरेख (Ellingham diagram) चित्र में दर्शाया गया है। बिंदु $A$ और $B$ क्रमशः क्या दर्शाते हैं?
Question diagram
A
ऑक्सीकरण,धातु का अपचयन
B
अपचयन प्रक्रिया की शुरुआत और अंत
C
$\Delta G$ का न्यूनतम और अधिकतम मान
D
धातु का गलनांक और क्वथनांक

Solution

(D) ए्लिंघम आरेख में,$\Delta G^0$ बनाम $T$ रेखा का ढाल $\Delta S^0$ द्वारा दिया जाता है। रेखा के ढाल में परिवर्तन धातु या ऑक्साइड के प्रावस्था परिवर्तन (phase change) को इंगित करता है।
बिंदु $A$ पर,धातु $M$ प्रावस्था परिवर्तन (गलनांक) से गुजरती है,जिससे एन्ट्रॉपी में वृद्धि होती है,इस प्रकार ढाल बदल जाता है।
बिंदु $B$ पर,धातु ऑक्साइड $MO_2$ प्रावस्था परिवर्तन (क्वथनांक/वाष्पीकरण) से गुजरता है,जो ढाल को और बदल देता है।
इसलिए,बिंदु $A$ और $B$ क्रमशः धातु/ऑक्साइड के गलनांक और क्वथनांक के अनुरूप हैं।
234
EasyMCQ
सही मिलान है:
अयस्क - सामान्य निष्कर्षण विधि
A
कॉपर पाइराइट्स - कोक द्वारा अपचयन
B
कैलेमाइन - भर्जन और उसके बाद $CO$ द्वारा अपचयन
C
हेमेटाइट - निक्षालन और उसके बाद $CO$ द्वारा अपचयन
D
लाल बॉक्साइट - निक्षालन और उसके बाद पिघले हुए $Na_3AlF_6$ में विद्युत अपघटन

Solution

(D) धातुओं के निष्कर्षण की प्रक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$A$. कॉपर पाइराइट्स $(CuFeS_2)$ का सांद्रण फेन प्लवन विधि द्वारा किया जाता है,जिसके बाद भर्जन और प्रगलन किया जाता है।
$B$. कैलेमाइन $(ZnCO_3)$ का निस्तापन करके $ZnO$ प्राप्त किया जाता है और फिर कोक $(C)$ द्वारा अपचयन किया जाता है।
$C$. हेमेटाइट $(Fe_2O_3)$ का अपचयन $CO$ द्वारा किया जाता है,लेकिन इसका सांद्रण निक्षालन द्वारा नहीं होता है।
$D$. लाल बॉक्साइट $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$ का सांद्रण निक्षालन (बेयर विधि) द्वारा किया जाता है और फिर पिघले हुए क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ में विद्युत अपघटन किया जाता है। यह सही मिलान है।
235
EasyMCQ
केस हार्डनिंग स्टील को किस वातावरण में गर्म करने की प्रक्रिया है?
A
कार्बन डाइऑक्साइड
B
अमोनिया
C
चारकोल
D
ऑक्सीजन

Solution

(C) केस हार्डनिंग स्टील की सतह को कठोर बनाने की एक प्रक्रिया है,जिसमें सतह की परत में कार्बन या नाइट्रोजन का प्रसार किया जाता है।
चारकोल का उपयोग करके केस हार्डनिंग की प्रक्रिया में,स्टील को चारकोल $(C)$ या कार्बन युक्त पदार्थों के वातावरण में गर्म किया जाता है ताकि सतह पर कार्बन की मात्रा बढ़ सके और वह अधिक कठोर हो जाए।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
236
DifficultMCQ
दिए गए एलिंघम आरेख द्वारा दर्शाई गई निम्नलिखित अपचयन अभिक्रिया में प्राप्त धातु $M$ की भौतिक अवस्था का अनुमान लगाइए: $MO(s) + C(s) \rightarrow M(?) + CO(g)$.
Question diagram
A
ठोस
B
गैस
C
द्रव या गैस हो सकती है
D
द्रव या ठोस हो सकती है

Solution

(D) एलिंगम आरेख में,धातु के ऑक्सीकरण $(M \rightarrow MO)$ के लिए रेखा का ढलान तब बदलता है जब धातु अपनी भौतिक अवस्था में परिवर्तन (गलनांक या क्वथनांक) का अनुभव करती है।
दिए गए आरेख में,$M \rightarrow MO$ के लिए रेखा एक निश्चित तापमान पर ढलान में स्पष्ट परिवर्तन दिखाती है।
ढलान में यह परिवर्तन धातु $M$ के प्रावस्था संक्रमण को इंगित करता है।
चूंकि अभिक्रिया $MO(s) + C(s) \rightarrow M(?) + CO(g)$ उस तापमान पर होती है जहाँ धातु $M$ का उत्पादन होता है,इसलिए $M$ की भौतिक अवस्था उसके गलनांक या क्वथनांक के सापेक्ष तापमान पर निर्भर करती है।
आमतौर पर,एलिंगम आरेख में ढलान में ऐसा परिवर्तन धातु के पिघलने से संबंधित होता है। इसलिए,तापमान के आधार पर धातु $M$ ठोस या द्रव अवस्था में हो सकती है।
237
EasyMCQ
पिघले हुए क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ में घुले हुए एल्यूमिना के विद्युत अपघटनी अपचयन में फ्लोर्सपार का कार्य क्या है?
A
उत्प्रेरक के रूप में
B
पिघले हुए मिश्रण का तापमान कम करने और उसे अत्यधिक सुचालक बनाने के लिए
C
कार्बन एनोड के ऑक्सीकरण की दर को कम करने के लिए
D
उपरोक्त में से कोई नहीं

Solution

(B) एल्यूमिना का विद्युत अपघटन ग्रेफाइट अस्तर वाली स्टील की टंकी में किया जाता है,जो कैथोड के रूप में कार्य करती है।
विद्युत अपघट्य में पिघले हुए क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ और फ्लोर्सपार $(CaF_2)$ में घुला हुआ एल्यूमिना $(Al_2O_3)$ होता है।
क्रायोलाइट मिश्रण के गलनांक को लगभग $950^{\circ}C$ तक कम कर देता है।
फ्लोर्सपार $(CaF_2)$ को पिघले हुए द्रव्य की तरलता बढ़ाने और मिश्रण को विद्युत का बेहतर सुचालक बनाने के लिए मिलाया जाता है।
यह मुक्त हुई एल्यूमीनियम धातु को सेल के तल पर बैठने में मदद करता है ताकि इसे आसानी से एकत्र किया जा सके।
238
MediumMCQ
$Hall-Heroult$ प्रक्रिया द्वारा एल्युमिना के विद्युत अपघटनी अपचयन के दौरान बॉक्साइट पर कोक की एक परत फैलाई जाती है। यह परत किस रूप में कार्य करती है?
A
फ्लक्स
B
अशुद्धियों को दूर करने के लिए स्लैग
C
अपचायक (reducing agent)
D
इन्सुलेशन और गर्मी को बाहर निकलने से रोकना

Solution

(D) सही विकल्प $D$ है।
व्याख्या:
$Hall-Heroult$ प्रक्रिया में,इलेक्ट्रोलाइटिक सेल को पाउडर कोक की एक परत से ढका जाता है। यह परत दो मुख्य उद्देश्यों को पूरा करती है: यह पिघले हुए इलेक्ट्रोलाइट से गर्मी के नुकसान को रोकने के लिए एक इन्सुलेटर के रूप में कार्य करती है,और यह इलेक्ट्रोलाइट को वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकरण से बचाती है।
239
MediumMCQ
सामान्य थर्मो-मेटलर्जिकल प्रक्रिया में सल्फाइड अयस्क से धात्विक कॉपर के निर्माण में निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया शामिल है?
A
$CuS + \frac{3}{2} O_2$ $\rightarrow CuO + SO_2; \ CuO + C$ $\rightarrow Cu + CO$
B
$CuS + \frac{3}{2} O_2$ $\rightarrow CuO + SO_2; \ 2CuO + CuS$ $\rightarrow 3Cu + SO_2$
C
$CuS + 2O_2$ $\rightarrow CuSO_4; \ CuSO_4 + CuS$ $\rightarrow 2Cu + 2SO_2$
D
$CuS + 2O_2$ $\rightarrow CuO + SO_2; \ CuO + CO$ $\rightarrow Cu + CO_2$

Solution

(B) कॉपर सल्फाइड अयस्क से कॉपर के निष्कर्षण की प्रक्रिया को स्वतः-अपचयन (self-reduction) कहा जाता है।
सबसे पहले,सल्फाइड अयस्क को हवा में आंशिक रूप से भर्जित (roasting) किया जाता है जिससे कॉपर ऑक्साइड बनता है:
$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$
इसके बाद,शेष कॉपर सल्फाइड,बने हुए कॉपर ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया करके धात्विक कॉपर देता है:
$2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2$
यह एक स्वतः-अपचयन प्रक्रिया है। दिए गए विकल्पों में से,सही अभिक्रिया क्रम $2CuO + CuS \rightarrow 3Cu + SO_2$ है।
240
MediumMCQ
$Ag_2S + NaCN + Zn \rightarrow Ag$
$Ag$ के निष्कर्षण की इस विधि को,जिसमें संकुल निर्माण और फिर उसका विस्थापन होता है,क्या कहा जाता है?
A
पार्क विधि
B
मैकआर्थर-फॉरेस्ट विधि
C
सर्पेक विधि
D
हॉल विधि

Solution

(B) $Ag$ के निष्कर्षण के लिए साइनाइड प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है,जिसे $McArthur-Forest$ प्रक्रिया भी कहा जाता है।
सिल्वर के निष्कर्षण में होने वाली अभिक्रियाएँ:
$Ag_2S + 4NaCN \rightleftharpoons 2Na[Ag(CN)_2] + Na_2S$ (उत्क्रमणीय अभिक्रिया)
$2Na_2S + 2O_2 + H_2O \rightarrow Na_2S_2O_3 + 2NaOH$ ($O_2$ की उपस्थिति $Na_2S$ को हटाकर साम्यावस्था को दाईं ओर स्थानांतरित करती है)
$2Na[Ag(CN)_2] + Zn \rightarrow Na_2[Zn(CN)_4] + 2Ag$ (विस्थापन अभिक्रिया)
241
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सी प्रक्रिया चांदी (silver) के निष्कर्षण के लिए उपयोग नहीं की जाती है?
A
तांबे के विद्युत अपघटनी शोधन में उप-उत्पाद के रूप में
B
पार्क्स प्रक्रिया जिसमें पिघले हुए सीसे से चांदी निकालने के लिए $Zn$ का उपयोग किया जाता है
C
सिल्वर सल्फाइड की $KCN$ के साथ अभिक्रिया और फिर घुलनशील संकुल की $Zn$ के साथ अभिक्रिया द्वारा
D
$Na[Ag(CN)_2]$ को गर्म करके

Solution

(D) चांदी के निष्कर्षण में निम्नलिखित विधियां शामिल हैं:
$1$. तांबे के विद्युत अपघटनी शोधन के दौरान चांदी उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त होती है।
$2$. पार्क्स प्रक्रिया का उपयोग $Zn$ का उपयोग करके सीसे से चांदी निकालने के लिए किया जाता है।
$3$. मैक-आर्थर फॉरेस्ट साइनाइड प्रक्रिया में अभिक्रिया: $Ag_2S + 4KCN \rightarrow 2K[Ag(CN)_2] + K_2S$,जिसके बाद $Zn$ के साथ विस्थापन होता है: $2K[Ag(CN)_2] + Zn \rightarrow K_2[Zn(CN)_4] + 2Ag$.
$4$. $Na[Ag(CN)_2]$ को गर्म करने से धात्विक चांदी प्राप्त नहीं होती है; इसके बजाय यह जटिल उत्पादों में विघटित हो जाता है। इसलिए,यह चांदी के निष्कर्षण की विधि नहीं है।
242
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किस निष्कर्षण में किसी अपचायक (reducing agent) की आवश्यकता नहीं होती है?
A
हेमेटाइट से आयरन
B
बॉक्साइट से एल्युमीनियम
C
सिनाबार से मरकरी
D
जिंक ब्लेंड से जिंक

Solution

(C) सिनाबार $(HgS)$ से मरकरी के निष्कर्षण में किसी बाहरी अपचायक की आवश्यकता नहीं होती है।
मरकरी को स्वतः-अपचयन (self-reduction) विधि द्वारा प्राप्त किया जाता है।
सबसे पहले,सिनाबार को हवा में गर्म करके मरकरी$(II)$ ऑक्साइड बनाया जाता है:
$2HgS + 3O_2 \xrightarrow{\Delta} 2HgO + 2SO_2$
इसके बाद,बचा हुआ $HgS$,$HgO$ के साथ अभिक्रिया करके मरकरी धातु देता है:
$2HgO + HgS \rightarrow 3Hg + SO_2$
243
EasyMCQ
वह तत्व जिसे उसके ऑक्साइड के उच्च तापमान वाले पिघले हुए मिश्रण के विद्युत अपघटन द्वारा निष्कर्षित किया जा सकता है,वह है:
A
सोडियम
B
मैग्नीशियम
C
फ्लोरीन
D
एल्युमीनियम

Solution

(D) एल्युमीनियम धातु को एल्युमिना $(Al_2O_3)$ के विद्युत अपघटन द्वारा निष्कर्षित किया जाता है।
चूंकि एल्युमिना का गलनांक बहुत अधिक होता है और यह विद्युत का कुचालक होता है,इसलिए इसे पिघले हुए क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ और फ्लोर्सपार $(CaF_2)$ में घोला जाता है।
यह मिश्रण लगभग $900^{\circ} C$ पर पिघलता है और विद्युत अपघटन की प्रक्रिया को संभव बनाता है।
विद्युत अपघटन के दौरान,कैथोड पर धात्विक $Al$ मुक्त होता है।
244
EasyMCQ
ब्लास्ट फर्नेस से प्राप्त लोहा है:
A
पिटवाँ लोहा (wrought iron)
B
ढलवाँ लोहा (cast iron)
C
पिग आयरन (pig iron)
D
इस्पात (steel)

Solution

(C) ब्लास्ट फर्नेस से प्राप्त लोहे को पिग आयरन कहा जाता है।
इसमें लगभग $4 \%$ कार्बन और कम मात्रा में अन्य अशुद्धियाँ (जैसे $S, P, Si, Mn$) होती हैं।
इसमें कास्ट आयरन और रॉट आयरन की तुलना में कार्बन की मात्रा अधिक होती है।
245
AdvancedMCQ
स्तंभ $(I)$ (प्रक्रिया) का मिलान स्तंभ $(II)$ (विद्युत अपघट्य) से करें।
$(I)$ (प्रक्रिया) $(II)$ (विद्युत अपघट्य)
$(i)$. डाउन्स सेल $(W)$. गलित $MgCl_2$
$(ii)$. डाउ सी वाटर प्रोसेस $(X)$. गलित $(Al_2O_3 + Na_3AlF_6)$
$(iii)$. हॉल-हेरोल्ट $(Y)$. गलित $KHF_2$
$(iv)$. मोइसन $(Z)$. गलित $(40\% NaCl + 60\% CaCl_2)$

सही विकल्प चुनें:
A
$(i-Z, ii-W, iii-X, iv-Y)$
B
$(i-X, ii-Y, iii-Z, iv-W)$
C
$(i-W, ii-Z, iii-X, iv-Y)$
D
$(i-W, ii-Z, iii-W, iv-Y)$

Solution

(A) $(i)$. डाउन्स सेल में,विद्युत अपघट्य के रूप में $40\% NaCl$ और $60\% CaCl_2$ का गलित मिश्रण उपयोग किया जाता है।
$(ii)$. डाउ सी वाटर प्रोसेस में,समुद्री जल से मैग्नीशियम निकाला जाता है और विद्युत अपघट्य के रूप में गलित $MgCl_2$ का उपयोग किया जाता है।
$(iii)$. हॉल-हेरोल्ट प्रक्रिया में,विद्युत अपघट्य के रूप में $Al_2O_3$ और $Na_3AlF_6$ (क्रायोलाइट) का गलित मिश्रण उपयोग किया जाता है।
$(iv)$. मोइसन प्रक्रिया में,फ्लोरीन की तैयारी के लिए विद्युत अपघट्य के रूप में गलित $KHF_2$ का उपयोग किया जाता है।
अतः,सही मिलान $(i-Z, ii-W, iii-X, iv-Y)$ है।
246
MediumMCQ
$I$. $FeCr_2O_4 + NaOH + \text{air} ightarrow Na_2CrO_4 + Fe_2O_3$
$II$. $Na_2CrO_4 + H_2SO_4 ightarrow Na_2Cr_2O_7$
$Na_2CrO_4$ और $Fe_2O_3$ को किसके द्वारा अलग किया जाता है?
A
सांद्र $H_2SO_4$ में घोलकर
B
$NH_3$ में घोलकर
C
$H_2O$ में घोलकर
D
तनु $HCl$ में घोलकर

Solution

(C) क्रोमाइट अयस्क $(FeCr_2O_4)$ से क्रोमियम के निष्कर्षण में,अयस्क को हवा की उपस्थिति में $NaOH$ के साथ पिघलाया जाता है जिससे सोडियम क्रोमेट $(Na_2CrO_4)$ और आयरन$(III)$ ऑक्साइड $(Fe_2O_3)$ बनते हैं।
$Na_2CrO_4$ एक घुलनशील लवण है,जबकि $Fe_2O_3$ एक अघुलनशील धातु ऑक्साइड है।
इसलिए,मिश्रण को पानी $(H_2O)$ में घोलकर अलग किया जा सकता है,जिसमें $Na_2CrO_4$ घुल जाता है और $Fe_2O_3$ अवशेष के रूप में रह जाता है।
247
AdvancedMCQ
$I$. $FeCr_2O_4 + NaOH + \text{air} \rightarrow (A) + Fe_2O_3$
$II$. $(A) + (B) \rightarrow Na_2Cr_2O_7$
$III$. $Na_2Cr_2O_7 + X \xrightarrow{\Delta} Cr_2O_3$
$IV$. $Cr_2O_3 + Y \xrightarrow{\Delta} Cr$
उच्च तापमान $(> 1000 \ ^\circ C)$ पर विद्युत अपघटनी अपचयन किसके निष्कर्षण के लिए आवश्यक है?
A
$Al$
B
$Cu$
C
$C$
D
$F_2$

Solution

(A) $I$. $4FeCr_2O_4 + 16NaOH + 7O_2 \rightarrow 8Na_2CrO_4 + 2Fe_2O_3 + 8H_2O$. यहाँ,$(A)$ $Na_2CrO_4$ है।
$II$. $2Na_2CrO_4 + 2H^+ \rightarrow Na_2Cr_2O_7 + 2Na^+ + H_2O$. यहाँ,$(B)$ $H^+$ है।
$III$. $Na_2Cr_2O_7 + 2C \rightarrow Cr_2O_3 + Na_2CO_3 + CO$. यहाँ,$X$ $C$ है।
$IV$. $Cr_2O_3 + 2Al \rightarrow 2Cr + Al_2O_3$. यहाँ,$Y$ $Al$ है।
$Al$ (एल्युमीनियम) जैसी अत्यधिक सक्रिय धातुओं के लिए,जो विद्युत रासायनिक श्रेणी में सबसे ऊपर होती हैं,उच्च तापमान पर विद्युत अपघटनी अपचयन (Hall-Heroult प्रक्रिया) आवश्यक है क्योंकि उन्हें $C$ या $CO$ जैसे सामान्य अपचायक कारकों द्वारा अपचयित नहीं किया जा सकता है।
248
AdvancedMCQ
बेसेमर कन्वर्टर में निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया (अभिक्रियाएं) नहीं होती है?
A
$2Cu_2S + 5O_2 \rightarrow 2CuSO_4 + 2CuO$
B
$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2 \uparrow$
C
$2CuFeS_2 + O_2 \rightarrow Cu_2S + 2FeS + SO_2$
D
$FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$

Solution

(C) कॉपर के निष्कर्षण में,बेसेमर कन्वर्टर का उपयोग कॉपर मैट $(Cu_2S + FeS)$ को ब्लिस्टर कॉपर में बदलने के लिए किया जाता है।
बेसेमर कन्वर्टर में होने वाली अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$1. \ 2FeS + 3O_2 \rightarrow 2FeO + 2SO_2$
$2. \ FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$ (धातुमल का निर्माण)
$3. \ 2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$
$4. \ 2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2$
अभिक्रिया $2CuFeS_2 + O_2 \rightarrow Cu_2S + 2FeS + SO_2$ रिवरबरेटरी भट्टी में भर्जन (roasting) प्रक्रिया के दौरान होती है,न कि बेसेमर कन्वर्टर में।
249
MediumMCQ
चांदी के निष्कर्षण की साइनाइड प्रक्रिया में,जिंक का औद्योगिक रूप से उपयोग किसके रूप में किया जाता है?
A
ऑक्सीकारक
B
अपचायक
C
विलायक
D
सॉल्वेटिंग एजेंट

Solution

(B) चांदी के निष्कर्षण के लिए साइनाइड प्रक्रिया में,अयस्क को हवा की उपस्थिति में $NaCN$ के तनु घोल के साथ उपचारित करके एक घुलनशील संकुल बनाया जाता है: $4Ag + 8CN^- + 2H_2O + O_2 \rightarrow 4[Ag(CN)_2]^- + 4OH^-$.
इसके बाद इस घोल में जिंक मिलाया जाता है जो संकुल से चांदी को विस्थापित करता है: $2[Ag(CN)_2]^- + Zn \rightarrow [Zn(CN)_4]^{2-} + 2Ag$.
इस अभिक्रिया में,$Zn$ का $Zn^{2+}$ में ऑक्सीकरण होता है और $Ag^+$ का $Ag$ में अपचयन होता है। इसलिए,जिंक एक अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है।

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?

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

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