Chemistry section ke liye Metals & Ores Compounds practice set: 110 MCQs, timer, negative marking aur explanation. Koi login nahi — abhi shuru karein.
Metals & Ores Compounds ka ye free practice set Chemistry section ke liye banaya gaya hai. Chemistry me formulas aur trends yaad rakhne se sure-shot marks milte hain. Is chapter me 110 high-yield MCQs hain jo pichhle BPSC, BSSC aur Bihar Police exams ke pattern par chune gaye hain. Test me 30 second per question ka timer hai, aur submit karne par har question ka explanation milta hai.
Neeche is set ke kuch questions hain — inhi par aapka timed test banega. Answer dekhne ke liye “Answer” par click karein.
While alkali and alkaline earth metals generally impart distinct flame colors due to low ionization energies and thermal electron excitation, two specific Group-2 metals fail to show any characteristic flame coloration. Which pair of metals exhibits this exception, and why?
जबकि क्षार और क्षारीय मृदा धातुएं कम आयनन ऊर्जा और तापीय इलेक्ट्रॉन उत्तेजन के कारण आम तौर पर विशिष्ट ज्वाला रंग प्रदान करती हैं, दो विशिष्ट समूह-2 धातुएं कोई विशिष्ट ज्वाला रंग दिखाने में विफल रहती हैं। कौन सी धातु जोड़ी इस अपवाद को प्रदर्शित करती है, और क्यों?
(A) Lithium and Sodium, because their outer electrons are shielded by d-subshells. | लिथियम और सोडियम, क्योंकि उनके बाहरी इलेक्ट्रॉन d-उपकोशों द्वारा परिरक्षित होते हैं।
(B) Barium and Radium, because they undergo immediate alpha decay upon heating. | बेरियम और रेडियम, क्योंकि गर्म करने पर वे तुरंत अल्फा क्षय से गुजरते हैं।
(C) Beryllium and Magnesium, because of their small atomic sizes and high ionization energies. | बेरिलियम और मैग्नीशियम, उनके छोटे परमाणु आकार और उच्च आयनन ऊर्जा के कारण।
(D) Calcium and Strontium, because their high atomic masses absorb visible light frequencies. | कैल्शियम और स्ट्रोंशियम, क्योंकि उनके उच्च परमाणु द्रव्यमान दृश्य प्रकाश आवृत्तियों को अवशोषित करते हैं।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: C) Beryllium and Magnesium, because of their small atomic sizes and high ionization energies. | बेरिलियम और मैग्नीशियम, उनके छोटे परमाणु आकार और उच्च आयनन ऊर्जा के कारण।Explanation: Flame test s-block elements ki qualitative analysis ka ek fundamental diagnostic tool hai, jisme thermal energy valence electrons ko higher energy levels par excite karti hai aur de-excitation ke dauran visible light photons emit hote hain. • Option 1 galat hai kyunki Lithium (crimson red) aur Sodium (golden yellow) distinct flame coloration display karte hain aur inme koi d-subshell shielding involve nahi hoti. • Option 2 galat hai kyunki Barium apple green flame deta hai aur flame test thermal excitation par based hota hai na ki instantaneous nuclear alpha decay par. • Option 3 bilkul sahi hai kyunki Beryllium ($\text{Be}$) aur Magnesium ($\text{Mg}$) ka atomic radius Group-2 mein sabse chhota hota hai aur unka effective nuclear charge ($Z_{\text{eff}}$) kaafi zyada hota hai. Is wajah se inki Ionization Enthalpy itni high hoti hai ki Bunsen burner flame ki normal thermal energy unke tightly held valence electrons ko excite nahi kar pati. Excitation na hone ki wajah se visible range mein koi characteristic wavelength emit nahi hoti. • Option 4 galat hai kyunki Calcium (brick red) aur Strontium (crimson red) characteristic flame colors impart karte hain.
A laboratory analyst conducts flame test verification for a group of s-block elements. Which option correctly pairs the s-block metal with its corresponding flame emission color?
एक प्रयोगशाला विश्लेषक s-ब्लॉक तत्वों के समूह के लिए ज्वाला परीक्षण सत्यापन करता है। कौन सा विकल्प s-ब्लॉक धातु को उसके संबंधित ज्वाला उत्सर्जन रंग के साथ सही ढंग से मिलाता है?
(A) Lithium: Golden Yellow; Strontium: Violet; Potassium: Apple Green | लिथियम: सुनहरा पीला; स्ट्रोंशियम: बैंगनी; पोटेशियम: सेब जैसा हरा
(B) Calcium: Golden Yellow; Barium: Crimson Red; Sodium: Apple Green | कैल्शियम: सुनहरा पीला; बेरियम: गहरा लाल; सोडियम: सेब जैसा हरा
(C) Sodium: Brick Red; Potassium: Apple Green; Barium: Crimson | सोडियम: ईंट जैसा लाल; पोटेशियम: सेब जैसा हरा; बेरियम: गहरा लाल (क्रिमसन)
(D) Sodium: Golden Yellow; Calcium: Crimson Red; Barium: Apple Green | सोडियम: सुनहरा पीला; कैल्शियम: ईंट जैसा लाल/गहरा लाल; बेरियम: सेब जैसा हरा
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: D) Sodium: Golden Yellow; Calcium: Crimson Red; Barium: Apple Green | सोडियम: सुनहरा पीला; कैल्शियम: ईंट जैसा लाल/गहरा लाल; बेरियम: सेब जैसा हराExplanation: s-block metals ki characteristic flame coloration unke valence electrons ke thermal excitation aur wapas ground state mein aane par emit hone wali specific wavelengths par nirbhar karti hai. • Option 1 galat hai kyunki Lithium crimson red, Strontium crimson red aur Potassium lilac/violet flame deta hai. • Option 2 galat hai kyunki Calcium brick red, Barium apple green aur Sodium golden yellow flame deta hai. • Option 3 galat hai kyunki Sodium golden yellow aur Barium apple green color impart karta hai. • Option 4 bilkul sahi hai kyunki Sodium ($\text{Na}$) standard flame test mein characteristic Golden Yellow emission deta hai ($589\text{ nm}$ line), Calcium ($\text{Ca}$) Brick Red / Crimson Red flame produce karta hai, aur Barium ($\text{Ba}$) Apple Green flame deta hai.
Pure table salt ($\text{NaCl}$) is non-hygroscopic. However, commercial common salt samples often absorb moisture from humid air and turn soggy. What impurity drives this hygroscopic transformation?
शुद्ध टेबल नमक ($\text{NaCl}$) गैर-आर्द्रताग्राही होता है। हालाँकि, वाणिज्यिक साधारण नमक के नमूने अक्सर आर्द्र हवा से नमी अवशोषित करते हैं और गीले हो जाते हैं। कौन सी अशुद्धि इस आर्द्रताग्राही परिवर्तन को संचालित करती है?
(A) High concentrations of Chile Saltpetre ($\text{NaNO}_3$). | चिली साल्टपीटर ($\text{NaNO}_3$) की उच्च सांद्रता।
(B) Traces of elemental sodium and volatile ammonia gas. | मौलिक सोडियम और वाष्पशील अमोनिया गैस के अंश।
(C) Insoluble Borax ($\text{Na}_2\text{B}_4\text{O}_7 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$) crystals. | अघुलनशील बोरेक्स ($\text{Na}_2\text{B}_4\text{O}_7 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$) क्रिस्टल।
(D) Impurities of Magnesium Chloride ($\text{MgCl}_2$) and Calcium Chloride ($\text{CaCl}_2$). | मैग्नीशियम क्लोराइड ($\text{MgCl}_2$) और कैल्शियम क्लोराइड ($\text{CaCl}_2$) की अशुद्धियाँ।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: D) Impurities of Magnesium Chloride ($\text{MgCl}_2$) and Calcium Chloride ($\text{CaCl}_2$). | मैग्नीशियम क्लोराइड ($\text{MgCl}_2$) और कैल्शियम क्लोराइड ($\text{CaCl}_2$) की अशुद्धियाँ।Explanation: Hygroscopic and deliquescent properties compounds ki atmospheric moisture absorb karne ki chemical tendency ko darshati hain, jo pure common salt mein naturally absent hoti hai. • Option 1 galat hai kyunki Chile Saltpetre ($\text{NaNO}_3$) sodium nitrate ka natural deposit hai aur standard table salt ke moisture absorption ka primary cause nahi hai. • Option 2 galat hai kyunki elemental sodium free state mein moisture ke sath violently react karke $\text{NaOH}$ aur $\text{H}_2$ deta hai na ki simple deliquescence trigger karta hai. • Option 3 galat hai kyunki Borax ek complex hydrated borate salt hai jo salt ko deliquescent banane ke liye responsible nahi hota. • Option 4 bilkul sahi hai kyunki chemically pure Sodium Chloride ($\text{NaCl}$) non-hygroscopic hota hai, lekin commercial sea-salt ya unrefined table salt mein **Magnesium Chloride ($\text{MgCl}_2$)** aur **Calcium Chloride ($\text{CaCl}_2$)** ki trace impurities payi jati hain. Yeh dono salts highly deliquescent hote hain, jo humid atmosphere se moisture absorb karke table salt ko sticky aur soggy bana dete hain.
Industrial extraction of metallic sodium relies on specific electrolytic operations to avoid side reactions. Which extraction method matches the raw material used for obtaining pure sodium?
धात्विक सोडियम का औद्योगिक निष्कर्षण पार्श्व प्रतिक्रियाओं से बचने के लिए विशिष्ट इलेक्ट्रोलाइटिक संचालन पर निर्भर करता है। शुद्ध सोडियम प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल से कौन सी निष्कर्षण विधि मेल खाती है?
(A) Electrolysis of molten $\text{NaOH}$ in Castner's process or molten $\text{NaCl}$ in Down's process. | कास्टनर प्रक्रिया में पिघले हुए $\text{NaOH}$ या डाउन्स प्रक्रिया में पिघले हुए $\text{NaCl}$ का विद्युत अपघटन।
(B) Carbon thermal reduction of Glauber's salt in a blast furnace. | ब्लास्ट फर्नेस में ग्लौबर लवण का कार्बन तापीय अपचयन।
(C) Electrolysis of aqueous sodium chloride in the Solvay process. | सॉल्वे प्रक्रिया में जलीय सोडियम क्लोराइड का विद्युत अपघटन।
(D) Leaching of Chile saltpetre with concentrated nitric acid. | सांद्र नाइट्रिक अम्ल के साथ चिली साल्टपीटर की लीचिंग।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: A) Electrolysis of molten $\text{NaOH}$ in Castner's process or molten $\text{NaCl}$ in Down's process. | कास्टनर प्रक्रिया में पिघले हुए $\text{NaOH}$ या डाउन्स प्रक्रिया में पिघले हुए $\text{NaCl}$ का विद्युत अपघटन।Explanation: Highly electropositive alkali metals jaise Sodium ($\text{Na}$) ko standard carbon reduction methods se extract nahi kiya ja sakta kyunki inka reduction potential extremely negative hota hai, isliye molten electrolytic reduction compulsory hota hai. • Option 1 bilkul sahi hai kyunki metallic sodium commercial scale par do primary electrolytic processes se extract kiya jata hai: **Castner's Process** (jisme molten $\text{NaOH}$ ka $330^\circ\text{C}$ par electrolysis hota hai) aur **Down's Process** (jisme molten $\text{NaCl}$ aur $\text{CaCl}_2$ flux mixture ka $\sim 600^\circ\text{C}$ par electrolysis hota hai, jahan $\text{Na}$ cathode par collect hota hai). • Option 2 galat hai kyunki alkali metals carbon ke sath react karke carbides bana lete hain aur direct smelting blast furnace mein fail ho jati hai. • Option 3 galat hai kyunki aqueous $\text{NaCl}$ ke electrolysis se cathode par hydrogen gas evolve hoti hai na ki metallic sodium, aur Solvay process sodium carbonate manufacture ke liye use hoti hai. • Option 4 galat hai kyunki leaching extraction method nahi hai balki purification technique hai jo alkali metals ke isolation mein apply nahi hoti.
An organic synthesis laboratory uses metallic sodium as a reducing agent. When sodium metal is treated with pure liquid ammonia and anhydrous ethyl alcohol respectively, what chemical products are synthesized?
एक कार्बनिक संश्लेषण प्रयोगशाला अपचायक एजेंट के रूप में धात्विक सोडियम का उपयोग करती है। जब सोडियम धातु को क्रमशः शुद्ध तरल अमोनिया और निर्जल एथिल अल्कोहल के साथ उपचारित किया जाता है, तो कौन से रासायनिक उत्पाद संश्लेषित होते हैं?
(A) Sodamide ($\text{NaNH}_2$) with ammonia; Sodium alkoxide ($\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}$) and $\text{H}_2$ gas with alcohol. | अमोनिया के साथ सोडामाइड ($\text{NaNH}_2$); अल्कोहल के साथ सोडियम एल्कोक्साइड ($\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}$) और $\text{H}_2$ गैस।
(B) Sodium hydride with ammonia; Sodium nitrate with alcohol. | अमोनिया के साथ सोडियम हाइड्राइड; अल्कोहल के साथ सोडियम नाइट्रेट।
(C) Sodium peroxide with ammonia; Pure carbon monoxide with alcohol. | अमोनिया के साथ सोडियम पेरोक्साइड; अल्कोहल के साथ शुद्ध कार्बन मोनोऑक्साइड।
(D) Sodium carbonate with ammonia; Benzene rings with alcohol. | अमोनिया के साथ सोडियम कार्बोनेट; अल्कोहल के साथ बेंजीन रिंग।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: A) Sodamide ($\text{NaNH}_2$) with ammonia; Sodium alkoxide ($\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}$) and $\text{H}_2$ gas with alcohol. | अमोनिया के साथ सोडामाइड ($\text{NaNH}_2$); अल्कोहल के साथ सोडियम एल्कोक्साइड ($\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}$) और $\text{H}_2$ गैस।Explanation: Metallic sodium ek active reducing agent hai jo protic aur non-aqueous basic media mein characteristic chemical transformations show karta hai. • Option 1 bilkul sahi hai kyunki metallic sodium liquid ammonia mein pehle deep blue conducting solution banata hai jo ammoniated electrons ki presence darshata hai, aur transition metal catalyst ki presence mein decompose hokar **Sodamide ($\text{NaNH}_2$)** aur $\text{H}_2$ gas deta hai ($2\text{Na} + 2\text{NH}_3 \rightarrow 2\text{NaNH}_2 + \text{H}_2$). Anhydrous ethanol ($\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$) ke sath reaction karne par sodium hydroxylic proton ko displace karke **Sodium Ethoxide ($\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa}$)** aur effervescence ke sath $\text{H}_2$ gas liberate karta hai. • Option 2 galat hai kyunki sodium alcohol se react karke nitrate nahi banata aur liquid ammonia ke sath primary product sodamide hota hai. • Option 3 galat hai kyunki peroxide atmospheric oxygen mein banti hai aur alcohol oxidation se carbon monoxide nahi nikalti. • Option 4 galat hai kyunki sodium aur ammonia ke reaction se carbonate ya benzene rings ka synthesis possible nahi hai.
Liquid sodium metal is used in specialized engineering applications, such as modern nuclear power stations. What physical property makes liquid sodium suitable for this specific application?
द्रव सोडियम धातु का उपयोग विशिष्ट इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे कि आधुनिक परमाणु ऊर्जा स्टेशन। कौन सा भौतिक गुण द्रव सोडियम को इस विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त बनाता है?
(A) It has high thermal conductivity and a wide liquid temperature range, serving as an efficient coolant in fast breeder nuclear reactors. | इसमें उच्च तापीय चालकता और एक विस्तृत द्रव तापमान सीमा होती है, जो फास्ट ब्रीडर परमाणु रिएक्टरों में एक कुशल शीतलक के रूप में कार्य करती है।
(B) It acts as an insoluble organic solvent that dissolves heavy lead plates. | यह एक अघुलनशील कार्बनिक विलायक के रूप में कार्य करता है जो भारी सीसे की प्लेटों को घोलता है।
(C) It completely converts radioactive waste into solid Glauber's salt. | यह रेडियोधर्मी कचरे को पूरी तरह से ठोस ग्लौबर लवण में बदल देता है।
(D) It acts as a neutron moderator that absorbs gamma radiation. | यह एक न्यूट्रॉन मंदक के रूप में कार्य करता है जो गामा विकिरण को अवशोषित करता है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: A) It has high thermal conductivity and a wide liquid temperature range, serving as an efficient coolant in fast breeder nuclear reactors. | इसमें उच्च तापीय चालकता और एक विस्तृत द्रव तापमान सीमा होती है, जो फास्ट ब्रीडर परमाणु रिएक्टरों में एक कुशल शीतलक के रूप में कार्य करती है।Explanation: Fast Breeder Nuclear Reactors (FBRs) mein core se heat extract karne ke liye high-performance thermodynamic fluids ki requirement hoti hai jahan water coolant ke roop mein unke neutron moderation property ke karan use nahi kiya ja sakta. • Option 1 bilkul sahi hai kyunki molten sodium ki **Thermal Conductivity exceptionally high** hoti hai, iska melting point low ($97.8^\circ\text{C}$) aur boiling point exceptionally high ($883^\circ\text{C}$) hota hai. Yeh wide liquid operating window reactor cooling systems ko bina high pressure build-up ke atmospheric pressure par efficient heat exchange provide karta hai, jo fast neutrons ko slow kiye bina reactor core ko cool rakhta hai. • Option 2 galat hai kyunki liquid sodium inorganic metal hai aur lead plates ko dissolve nahi karta. • Option 3 galat hai kyunki nuclear waste transmutation mechanical coolant ke zariye chemical salts mein nahi badla ja sakta. • Option 4 galat hai kyunki sodium moderator nahi hai balki liquid metal coolant hai; heavy water ($\text{D}_2\text{O}$) aur graphite standard moderators hote hain.
Although most metals react with dilute mineral acids to liberate hydrogen gas, nitric acid ($\text{HNO}_3$) generally prevents hydrogen evolution. Which two metals defy this rule by evolving hydrogen gas when treated with very dilute $\text{HNO}_3$?
यद्यपि अधिकांश धातुएँ तनु खनिज अम्लों के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस मुक्त करती हैं, नाइट्रिक अम्ल ($\text{HNO}_3$) सामान्यतः हाइड्रोजन के निकलने को रोकता है। कौन सी दो धातुएं बहुत तनु $\text{HNO}_3$ के साथ उपचारित होने पर हाइड्रोजन गैस निकालकर इस नियम का उल्लंघन करती हैं?
(A) Copper ($\text{Cu}$) and Silver ($\text{Ag}$) | तांबा ($\text{Cu}$) और चांदी ($\text{Ag}$)
(B) Gold ($\text{Au}$) and Platinum ($\text{Pt}$) | सोना ($\text{Au}$) और प्लैटिनम ($\text{Pt}$)
(C) Magnesium ($\text{Mg}$) and Manganese ($\text{Mn}$) | मैग्नीशियम ($\text{Mg}$) और मैंगनीज ($\text{Mn}$)
(D) Sodium ($\text{Na}$) and Potassium ($\text{K}$) | सोडियम ($\text{Na}$) और पोटेशियम ($\text{K}$)
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: C) Magnesium ($\text{Mg}$) and Manganese ($\text{Mn}$) | मैग्नीशियम ($\text{Mg}$) और मैंगनीज ($\text{Mn}$)Explanation: Nitric acid ($\text{HNO}_3$) ek powerful oxidizing acid hai jo metals ke sath reaction mein hydrogen gas evolve karne ke bajaye nascent hydrogen ko water mein oxidize kar deta hai aur nitrogen oxides ($\text{NO}_2, \text{NO}, \text{N}_2\text{O}$) release karta hai. • Option 1 galat hai kyunki Copper aur Silver standard conditions par hydrogen displace nahi karte aur dilute $\text{HNO}_3$ ke sath nitric oxide ($\text{NO}$) gas banate hain. • Option 2 galat hai kyunki Gold aur Platinum noble metals hain jo dilute nitric acid ke sath bilkul react nahi karte. • Option 3 bilkul sahi hai kyunki **Magnesium ($\text{Mg}$)** aur **Manganese ($\text{Mn}$)** exceptional electropositive character show karte hain. Jab inhe extremely dilute ($\sim 1\text{-}2\%$) cold $\text{HNO}_3$ ke sath treat kiya jata hai, toh acid ka oxidizing power drastically minimize ho jata hai aur standard displacement reaction dominate karte hue **Hydrogen Gas ($\text{H}_2$)** evolve hoti hai: $$\text{Mg} + 2\text{HNO}_3\text{ (very dilute)} \rightarrow \text{Mg(NO}_3)_2 + \text{H}_2\uparrow$$ • Option 4 galat hai kyunki Sodium aur Potassium aqueous acid mein violently explode karte hain.
In medical biochemistry, maintaining the precise physiological concentration of sodium ions ($\text{Na}^+$) is crucial for human health. What is the daily sodium requirement for an adult, and what primary biological functions depend on it?
चिकित्सा जैव रसायन में, सोडियम आयनों ($\text{Na}^+$) की सटीक शारीरिक सांद्रता को बनाए रखना मानव स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है। एक वयस्क के लिए दैनिक सोडियम की आवश्यकता क्या है, और कौन से प्राथमिक जैविक कार्य इस पर निर्भर करते हैं?
(A) 50 mg per day; regulates bone density and hemoglobin synthesis. | 50 मिलीग्राम प्रति दिन; हड्डियों के घनत्व और हीमोग्लोबिन संश्लेषण को नियंत्रित करता है।
(B) 500 mg per day; regulates blood pressure, osmotic balance, and body pH. | 500 मिलीग्राम प्रति दिन; रक्तचाप, परासरणी संतुलन और शरीर के पीएच को नियंत्रित करता है।
(C) 5 mg per day; drives the enzymatic degradation of stomach pepsin. | 5 मिलीग्राम प्रति दिन; पेट के पेप्सिन के एंजाइमेटिक क्षरण को संचालित करता है।
(D) 5000 mg per day; acts as a structural component of tooth hydroxyapatite. | 5000 मिलीग्राम प्रति दिन; दांतों के हाइड्रॉक्सीपैटाइट के एक संरचनात्मक घटक के रूप में कार्य करता है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: B) 500 mg per day; regulates blood pressure, osmotic balance, and body pH. | 500 मिलीग्राम प्रति दिन; रक्तचाप, परासरणी संतुलन और शरीर के पीएच को नियंत्रित करता है।Explanation: Human physiology mein electrolytes cellular homeostasis, neuromuscular impulse transmission aur hemodynamic pressure maintain karne ke liye vital role play karte hain. • Option 1 galat hai kyunki bone density calcium/phosphorus se regulate hoti hai aur hemoglobin synthesis iron-dependent hoti hai. • Option 2 bilkul sahi hai kyunki WHO aur standard clinical guidelines ke mutabiq an adult human body requires a minimum baseline of approximately **$500\text{ mg}$ of Sodium per day** (equivalent to $\sim 1.25\text{ g}$ of $\text{NaCl}$). Sodium extracellular fluid ka primary cation ($\text{Na}^+$) hai jo cellular **Osmotic Balance**, total blood volume regulation, arterial blood pressure stabilization, aur systemic acid-base buffer (pH) dynamics ko govern karta hai. • Option 3 galat hai kyunki $5\text{ mg}$ severe physiological deficiency produce karega jo survival ke liye insufficient hai. • Option 4 galat hai kyunki $5000\text{ mg}$ excessive intake level hai jo hypertension trigger karta hai aur hydroxyapatite matrix calcium phosphate par based hota hai.
Aluminium oxide ($\text{Al}_2\text{O}_3$) and Zinc oxide ($\text{ZnO}$) show dual chemical reactivity by forming salts with both strong acids and strong bases. What term defines this dual behavior, and what product forms when $\text{ZnO}$ reacts with aqueous sodium hydroxide?
एल्यूमीनियम ऑक्साइड ($\text{Al}_2\text{O}_3$) और जिंक ऑक्साइड ($\text{ZnO}$) प्रबल अम्लों और प्रबल क्षारों दोनों के साथ लवण बनाकर दोहरी रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता दिखाते हैं। कौन सा शब्द इस दोहरे व्यवहार को परिभाषित करता है, और जब $\text{ZnO}$ जलीय सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है तो कौन सा उत्पाद बनता है?
(A) Deliquescent oxides; yields Sodium peroxide and zinc powder. | प्रस्वेद्य ऑक्साइड; सोडियम पेरोक्साइड और जिंक पाउडर देता है।
(B) Basic oxides; yields Zinc hydroxide and hydrogen gas. | क्षारीय ऑक्साइड; जिंक हाइड्रोक्साइड और हाइड्रोजन गैस देता है।
(C) Neutral oxides; yields Zinc chloride and ozone gas. | तटस्थ ऑक्साइड; जिंक क्लोराइड और ओजोन गैस देता है।
(D) Amphoteric oxides; yields Sodium zincate ($\text{Na}_2\text{ZnO}_2$) and water. | उभयधर्मी (Amphoteric) ऑक्साइड; सोडियम जिंकेट ($\text{Na}_2\text{ZnO}_2$) और पानी देता है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: D) Amphoteric oxides; yields Sodium zincate ($\text{Na}_2\text{ZnO}_2$) and water. | उभयधर्मी (Amphoteric) ऑक्साइड; सोडियम जिंकेट ($\text{Na}_2\text{ZnO}_2$) और पानी देता है।Explanation: Metallic oxides generally basic hote hain, lekin kuch specific metals ke oxides acid aur base dono ke sath neutralize hokar salt aur water form karte hain. • Option 1 galat hai kyunki deliquescence moisture absorption physical property hai na ki dual acid-base reactivity. • Option 2 galat hai kyunki basic oxides sirf acids ke sath react karte hain aur $\text{NaOH}$ ke sath salt formation amphoteric property ko define karta hai. • Option 3 galat hai kyunki neutral oxides (jaise $\text{CO}, \text{NO}, \text{N}_2\text{O}$) kisi acid ya base ke sath salt formation nahi karte. • Option 4 bilkul sahi hai kyunki aise metallic oxides jo acidic aur basic dono characteristics exhibit karte hain unhe **Amphoteric Oxides** kaha jata hai (jaise $\text{Al}_2\text{O}_3, \text{ZnO}, \text{PbO}, \text{SnO}$). Jab $\text{ZnO}$ strong alkali aqueous $\text{NaOH}$ ke sath react karta hai, toh yeh acidic oxide ki tarah act karta hai aur **Sodium Zincate ($\text{Na}_2\text{ZnO}_2$)** tatha water synthesize karta hai: $$\text{ZnO} + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{ZnO}_2 + \text{H}_2\text{O}$$
Evaluating the activity of metals with water shows distinct temperature thresholds. Which metal requires steam to form a metal oxide and hydrogen, rather than reacting with cold or hot liquid water?
पानी के साथ धातुओं की गतिविधि का मूल्यांकन अलग-अलग तापमान सीमाओं को दर्शाता है। किस धातु को ठंडे या गर्म तरल पानी के साथ प्रतिक्रिया करने के बजाय धातु ऑक्साइड और हाइड्रोजन बनाने के लिए भाप (steam) की आवश्यकता होती है?
(A) Calcium ($\text{Ca}$) | कैल्शियम ($\text{Ca}$)
(B) Aluminium ($\text{Al}$) | एल्यूमीनियम ($\text{Al}$)
(C) Sodium ($\text{Na}$) | सोडियम ($\text{Na}$)
(D) Potassium ($\text{K}$) | पोटेशियम ($\text{K}$)
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: B) Aluminium ($\text{Al}$) | एल्यूमीनियम ($\text{Al}$)Explanation: Metals ki chemical reactivity series determine karti hai ki koi metal water ke sath kis kinetic threshold aur physical state (cold water, hot water, ya steam) par react karega. • Option 1 galat hai kyunki Calcium ($\text{Ca}$) cold water ke sath moderately react karta hai aur hydroxide [$\text{Ca(OH)}_2$] banata hai. • Option 2 bilkul sahi hai kyunki **Aluminium ($\text{Al}$)**, **Iron ($\text{Fe}$)**, aur **Zinc ($\text{Zn}$)** cold ya hot liquid water ke sath react nahi karte kyunki inke surface par protective oxide layer hoti hai. Yeh metals high-energy **Steam ($\text{H}_2\text{O}_{(g)}$)** ke sath react karke corresponding metal oxide aur hydrogen gas produce karte hain: $$2\text{Al} + 3\text{H}_2\text{O}_{(g)} \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2\uparrow$$ • Option 3 galat hai kyunki Sodium ($\text{Na}$) cold water ke sath violently react karta hai. • Option 4 galat hai kyunki Potassium ($\text{K}$) cold water ke sath violently react karta hai aur soluble hydroxides tatha $\text{H}_2$ gas liberate karta hai.
According to the Reactivity Series of metals, a more reactive metal displaces a less reactive metal from its aqueous salt solution. Which single displacement reaction will occur spontaneously?
धातुओं की प्रतिक्रियाशीलता श्रेणी (Reactivity Series) के अनुसार, एक अधिक प्रतिक्रियाशील धातु अपने जलीय लवण घोल से कम प्रतिक्रियाशील धातु को विस्थापित कर देती है। कौन सी एकल विस्थापन प्रतिक्रिया स्वतःस्फूर्त (spontaneously) होगी?
(A) $\text{Au} + \text{HCl}(aq) \rightarrow \text{AuCl}_3(aq) + \text{H}_2$ | $\text{Au} + \text{HCl}(aq) \rightarrow \text{AuCl}_3(aq) + \text{H}_2$
(B) $\text{Fe} + \text{CuSO}_4(aq) \rightarrow \text{FeSO}_4(aq) + \text{Cu}\downarrow$ | $\text{Fe} + \text{CuSO}_4(aq) \rightarrow \text{FeSO}_4(aq) + \text{Cu}\downarrow$
(C) $\text{Cu} + \text{FeSO}_4(aq) \rightarrow \text{CuSO}_4(aq) + \text{Fe}$ | $\text{Cu} + \text{FeSO}_4(aq) \rightarrow \text{CuSO}_4(aq) + \text{Fe}$
(D) $\text{Ag} + \text{ZnSO}_4(aq) \rightarrow \text{Ag}_2\text{SO}_4(aq) + \text{Zn}$ | $\text{Ag} + \text{ZnSO}_4(aq) \rightarrow \text{Ag}_2\text{SO}_4(aq) + \text{Zn}$
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: B) $\text{Fe} + \text{CuSO}_4(aq) \rightarrow \text{FeSO}_4(aq) + \text{Cu}\downarrow$ | $\text{Fe} + \text{CuSO}_4(aq) \rightarrow \text{FeSO}_4(aq) + \text{Cu}\downarrow$Explanation: Electrochemical series metals ko unke standard electrode reduction potentials ($E^\circ$) ke decreasing oxidation capability ke order mein arrange karti hai, jisme higher positioned metal lower metal ko displace karta hai. • Option 1 galat hai kyunki Gold ($\text{Au}$) noble metal hai aur dilute $\text{HCl}$ se hydrogen displace karne mein thermodynamically incapable hai. • Option 2 bilkul sahi hai kyunki **Iron ($\text{Fe}$)** Copper se zyada electropositive aur reactive hai. Jab iron nail ko blue Copper Sulphate solution mein dala jata hai, toh iron spontaneously $\text{Cu}^{2+}$ ions ko metallic copper mein reduce kar deta hai aur solution light green ferrous sulphate ($\text{FeSO}_4$) mein convert ho jata hai: $$\text{Fe} + \text{CuSO}_4(aq) \rightarrow \text{FeSO}_4(aq) + \text{Cu}\downarrow$$ • Option 3 non-spontaneous hai kyunki Copper electrochemical series mein Iron ke niche positioned hai ($E^\circ_{\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}} = +0.34\text{ V}$, $E^\circ_{\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}} = -0.44\text{ V}$), isliye Cu iron ko displace nahi kar sakta. • Option 4 galat hai kyunki Silver ($\text{Ag}$) zinc ko displace nahi kar sakta ($E^\circ_{\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}} = -0.76\text{ V}$).
Evaluating the physical properties of alkali metals shows that Lithium exhibits notable differences from Sodium and Potassium. Which statement correctly identifies a unique property of Lithium?
क्षार धातुओं के भौतिक गुणों का मूल्यांकन दर्शाता है कि लिथियम सोडियम और पोटेशियम से उल्लेखनीय अंतर प्रदर्शित करता है। कौन सा कथन लिथियम के एक अद्वितीय गुण की सही पहचान करता है?
(A) It reacts with cold water without liberating any gas. | यह बिना कोई गैस छोड़े ठंडे पानी से अभिक्रिया करता है।
(B) It exists as a liquid at room temperature and is stored in water. | यह कमरे के तापमान पर एक तरल के रूप में मौजूद है और पानी में संग्रहित किया जाता है।
(C) It is the lightest metallic element and acts as a very strong reducing agent. | यह सबसे हल्का धात्विक तत्व है और एक बहुत मजबूत अपचायक (reducing) एजेंट के रूप में कार्य करता है।
(D) It is the heaviest known transition element and a weak oxidizing agent. | यह सबसे भारी ज्ञात संक्रमण तत्व और एक कमजोर ऑक्सीकारक एजेंट है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: C) It is the lightest metallic element and acts as a very strong reducing agent. | यह सबसे हल्का धात्विक तत्व है और एक बहुत मजबूत अपचायक (reducing) एजेंट के रूप में कार्य करता है।Explanation: Lithium Group-1 ka pehla member hai jo extremely small ionic radius aur high charge density ke karan anomalous periodic behavior exhibit karta hai. • Option 1 galat hai kyunki lithium water ke sath react karke $\text{H}_2$ gas liberate karta hai. • Option 2 galat hai kyunki liquid metal mercury ($\text{Hg}$) hota hai, aur lithium moisture ke sath rapidly react karta hai isliye paraffin wax mein wrap kiya jata hai. • Option 3 bilkul sahi hai kyunki **Lithium ($\text{Li}$)** modern periodic table ka **Lightest Solid Metal** hai (density $\rho \approx 0.534\text{ g/cm}^3$, jo kerosene oil par bhi float karta hai). Smallest atomic radius aur exceptionally high hydration enthalpy ($\Delta H_{\text{hyd}}$) ki wajah se iska standard aqueous reduction potential sabse negative ($E^\circ = -3.04\text{ V}$) hota hai, jo ise aqueous medium mein most powerful **Reducing Agent** banata hai. • Option 4 galat hai kyunki Lithium s-block alkali metal hai na ki d-block transition element, aur yeh strongest reducing agent hai na ki oxidizing agent.
At room temperature, metals like magnesium, aluminium, zinc, and lead do not undergo continuous atmospheric oxidation. What structural barrier prevents these metals from corroding further?
कमरे के तापमान पर, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम, जस्ता और सीसा जैसी धातुएँ निरंतर वायुमंडलीय ऑक्सीकरण से नहीं गुज़रती हैं। कौन सी संरचनात्मक बाधा इन धातुओं को और अधिक संक्षारित होने से रोकती है?
(A) A waxy organic suberin coating synthesized by ambient light. | परिवेशीय प्रकाश द्वारा संश्लेषित एक मोमी कार्बनिक सुबेरिन आवरण।
(B) An insoluble surface coating of pure sodium nitrate. | शुद्ध सोडियम नाइट्रेट का एक अघुलनशील सतही लेप।
(C) A continuous layer of liquid mercury amalgam on their surfaces. | उनकी सतहों पर तरल पारा अमलगम की एक निरंतर परत।
(D) A thin, protective, self-passivating layer of oxide that seals the underlying metal from oxygen. | ऑक्साइड की एक पतली, सुरक्षात्मक, स्व-निष्क्रिय (self-passivating) परत जो अंतर्निहित धातु को ऑक्सीजन से सील करती है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: D) A thin, protective, self-passivating layer of oxide that seals the underlying metal from oxygen. | ऑक्साइड की एक पतली, सुरक्षात्मक, स्व-निष्क्रिय (self-passivating) परत जो अंतर्निहित धातु को ऑक्सीजन से सील करती है।Explanation: Metallic corrosion kinetics surface passivation phenomenon par depend karti hai, jahan specific metals oxygen ke contact mein aate hi non-porous protective barrier synthesize karte hain. • Option 1 galat hai kyunki suberin botanical plant tissue component hai jo metallic oxidation se completely unrelated hai. • Option 2 galat hai kyunki sodium nitrate highly water-soluble salt hai jo metal surface protection provide nahi karta. • Option 3 galat hai kyunki mercury amalgam surface oxide film nahi banata balki amalgamation structural integrity ko disrupt karta hai. • Option 4 bilkul sahi hai kyunki Magnesium ($\text{Mg}$), Aluminium ($\text{Al}$), Zinc ($\text{Zn}$), aur Lead ($\text{Pb}$) room temperature par atmospheric oxygen ke contact mein aane par instantaneous surface oxidation undergo karte hain. Yeh reaction ek continuous, highly adherent aur impervious **Self-Passivating Protective Oxide Layer** (jaise $\text{Al}_2\text{O}_3, \text{ZnO}, \text{PbO}$) form karti hai, jo atmospheric oxygen aur moisture ke further internal diffusion ko block karke deeper metal corrosion ko permanently prevent karti hai.
The physical form of a metal significantly affects its combustion kinetics. How does a solid iron bar behave in a burner flame compared to finely divided iron filings?
धातु का भौतिक रूप इसके दहन गतिकी (combustion kinetics) को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। बर्नर की लौ में लोहे का चूरा (iron filings) लोहे की एक ठोस छड़ की तुलना में कैसा व्यवहार करता है?
(A) Iron filings dissolve into an aqueous basic solution without releasing heat. | लोहे का चूरा बिना गर्मी छोड़े एक जलीय क्षारीय घोल में घुल जाता है।
(B) The solid iron bar burns with a bright yellow flame, whereas iron filings do not react. | ठोस लोहे की छड़ चमकीली पीली लौ के साथ जलती है, जबकि लोहे का चूरा प्रतिक्रिया नहीं करता है।
(C) Both forms evaporate into nitrogen dioxide gas within seconds. | दोनों रूप कुछ ही सेकंड में नाइट्रोजन डाइऑक्साइड गैस में वाष्पीकृत हो जाते हैं।
(D) The solid iron bar does not burn on heating, but iron filings burn vigorously when sprinkled into the burner flame due to increased surface area. | ठोस लोहे की छड़ गर्म करने पर नहीं जलती है, लेकिन सतह क्षेत्र में वृद्धि के कारण बर्नर की लौ में छिड़कने पर लोहे का चूरा तेजी से जलता है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: D) The solid iron bar does not burn on heating, but iron filings burn vigorously when sprinkled into the burner flame due to increased surface area. | ठोस लोहे की छड़ गर्म करने पर नहीं जलती है, लेकिन सतह क्षेत्र में वृद्धि के कारण बर्नर की लौ में छिड़कने पर लोहे का चूरा तेजी से जलता है।Explanation: Heterogeneous combustion reactions mein collision theory ke anusar reaction rate available surface area ke directly proportional hota hai. • Option 1 galat hai kyunki combustion ek dry, exothermic gas-solid oxidative reaction hai na ki aqueous solution dissolution. • Option 2 combustion kinetics ko bilkul ulta represent karta hai. • Option 3 galat hai kyunki elemental iron combustion se iron oxide banta hai na ki nitrogen dioxide gas. • Option 4 bilkul sahi hai kyunki bulk solid iron rod ka specific surface-to-volume ratio extremely low hota hai. Flame mein heat karne par bulk metal sirf glow karta hai aur slow surface oxidation hoti hai par combustion sustain nahi hoti. Iske viprit, **Finely Divided Iron Filings** ka effective surface area exponentially high hota hai. Jab inhe flame mein sprinkle kiya jata hai, toh oxygen molecules ke sath rapid surface contact aur instantaneous thermal absorption ke karan yeh brilliantly aur vigorously sparkle ke sath burn karte hain ($3\text{Fe} + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{Fe}_3\text{O}_4$).
Sodium is an alkali metal located in Group-1 and Period-3 of the Modern Periodic Table. What is its valence electronic configuration, and what percentage of the Earth's crust does it comprise by weight?
सोडियम आधुनिक आवर्त सारणी के समूह-1 और आवर्त-3 में स्थित एक क्षार धातु है। इसका संयोजी इलेक्ट्रॉनिक विन्यास क्या है, और यह भार के अनुसार पृथ्वी की पपड़ी का कितना प्रतिशत हिस्सा है?
(A) Configuration: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$; Crust abundance: 2.27% by weight | विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$; भूपर्पटी प्रचुरता: भार के अनुसार 2.27%
(B) Configuration: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$; Crust abundance: 12.5% | विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$; भूपर्पटी प्रचुरता: 12.5%
(C) Configuration: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$; Crust abundance: 50.0% | विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$; भूपर्पटी प्रचुरता: 50.0%
(D) Configuration: $1s^2 2s^2 2p^5$; Crust abundance: 0.01% | विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^5$; भूपर्पटी प्रचुरता: 0.01%
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Sahi jawab: A) Configuration: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$; Crust abundance: 2.27% by weight | विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$; भूपर्पटी प्रचुरता: भार के अनुसार 2.27%Explanation: Periodic classification mein alkali metals Group-1 mein belong karte hain jinka general valence shell configuration $ns^1$ hota hai. • Option 1 bilkul sahi hai kyunki Sodium ($\text{Na}$, $Z = 11$, atomic mass $\approx 23\text{ u}$) ka complete electronic configuration $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ (ya $[\text{Ne}]3s^1$) hota hai, jisme single valence electron easily lose hokar univalent cation $\text{Na}^+$ banata hai. Geochemical abundance ke anusar sodium Earth ki crust mein **$2.27\%$ by weight** occupy karta hai, jo ise crustal abundance mein 7th most abundant element banata hai. • Option 2 galat hai kyunki $3s^2$ Magnesium (alkaline earth metal) ka electronic configuration hai. • Option 3 galat hai kyunki $3s^2 3p^1$ Aluminium ($Z=13$) ka electronic configuration hai. • Option 4 galat hai kyunki $1s^2 2s^2 2p^5$ Fluorine ($Z=9$) ka electronic configuration hai.
Sodium forms several natural mineral deposits in the Earth's crust. Which choice correctly matches the mineral name with its corresponding chemical formula?
सोडियम पृथ्वी की पपड़ी में कई प्राकृतिक खनिज जमा बनाता है। कौन सा विकल्प खनिज के नाम को उसके संबंधित रासायनिक सूत्र के साथ सही ढंग से मिलाता है?
(A) Chile Saltpetre: $\text{NaCl}$; Glauber's Salt: $\text{NaOH}$ | चिली साल्टपीटर: $\text{NaCl}$; ग्लौबर लवण: $\text{NaOH}$
(B) Chile Saltpetre: $\text{Na}_2\text{SO}_4 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$; Glauber's Salt: $\text{NaNO}_3$ | चिली साल्टपीटर: $\text{Na}_2\text{SO}_4 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$; ग्लौबर लवण: $\text{NaNO}_3$
(C) Borax: $\text{NaNO}_3$; Glauber's Salt: $\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$ | बोरेक्स: $\text{NaNO}_3$; ग्लौबर लवण: $\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$
(D) Chile Saltpetre: $\text{NaNO}_3$; Glauber's Salt: $\text{Na}_2\text{SO}_4 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$; Borax: $\text{Na}_2\text{B}_4\text{O}_7 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$ | चिली साल्टपीटर: $\text{NaNO}_3$; ग्लौबर लवण: $\text{Na}_2\text{SO}_4 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$; बोरेक्स: $\text{Na}_2\text{B}_4\text{O}_7 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: D) Chile Saltpetre: $\text{NaNO}_3$; Glauber's Salt: $\text{Na}_2\text{SO}_4 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$; Borax: $\text{Na}_2\text{B}_4\text{O}_7 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$ | चिली साल्टपीटर: $\text{NaNO}_3$; ग्लौबर लवण: $\text{Na}_2\text{SO}_4 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$; बोरेक्स: $\text{Na}_2\text{B}_4\text{O}_7 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$Explanation: Industrial inorganic chemistry mein alkali metal minerals aur unke chemical formulations direct memorization-based factual MCQs ka standard target hote hain. • Option 1 galat hai kyunki $\text{NaCl}$ Common Salt/Halite hai aur $\text{NaOH}$ Caustic Soda hai. • Option 2 galat hai kyunki isme Chile Saltpetre aur Glauber's Salt ke chemical formulas ko aapas mein swap kar diya gaya hai. • Option 3 galat hai kyunki $\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$ Washing Soda (Sal Soda) hai na ki Glauber's salt. • Option 4 bilkul sahi hai kyunki mineral taxonomy ke mutabiq: 1. **Chile Saltpetre (Caliche):** Sodium Nitrate, $\text{NaNO}_3$ 2. **Glauber's Salt:** Hydrated Sodium Sulphate Decahydrate, $\text{Na}_2\text{SO}_4 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$ 3. **Borax (Suhaga):** Sodium Tetraborate Decahydrate, $\text{Na}_2\text{B}_4\text{O}_7 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$
Sodium metal is stored immersed in kerosene oil. Why is kerosene used, and in which organic solvent is sodium metal soluble without undergoing a violent reaction?
सोडियम धातु को मिट्टी के तेल (kerosene oil) में डुबो कर रखा जाता है। मिट्टी के तेल का उपयोग क्यों किया जाता है, और किस कार्बनिक विलायक (organic solvent) में सोडियम धातु बिना हिंसक प्रतिक्रिया के घुलनशील है?
(A) Stored in kerosene to prevent reaction with atmospheric oxygen/water; soluble in Benzene. | वायुमंडलीय ऑक्सीजन/पानी के साथ प्रतिक्रिया को रोकने के लिए मिट्टी के तेल में संग्रहित; बेंजीन में घुलनशील।
(B) Stored in kerosene to stop alpha radiation; soluble in aqueous ethyl alcohol. | अल्फा विकिरण को रोकने के लिए मिट्टी के तेल में संग्रहित; जलीय एथिल अल्कोहल में घुलनशील।
(C) Stored in kerosene to increase its density; soluble in concentrated mineral acids. | इसका घनत्व बढ़ाने के लिए मिट्टी के तेल में संग्रहित; सांद्र खनिज अम्लों में घुलनशील।
(D) Stored in kerosene to preserve its golden flame color; soluble in liquid water. | इसके सुनहरे ज्वाला रंग को संरक्षित करने के लिए मिट्टी के तेल में संग्रहित; तरल पानी में घुलनशील।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: A) Stored in kerosene to prevent reaction with atmospheric oxygen/water; soluble in Benzene. | वायुमंडलीय ऑक्सीजन/पानी के साथ प्रतिक्रिया को रोकने के लिए मिट्टी के तेल में संग्रहित; बेंजीन में घुलनशील।Explanation: Alkali metals highly electropositive hote hain jinki standard atmospheric gases aur protic polar solvents ke sath spontaneous exothermic reactivity hoti hai. • Option 1 bilkul sahi hai kyunki Sodium air mein expose hone par atmospheric $\text{O}_2$ ke sath rapidly react karke oxide ($\text{Na}_2\text{O}$) aur moisture ke sath violently react karke caustic soda ($\text{NaOH}$) tatha flammable $\text{H}_2$ gas banata hai jo exothermic heat se fire catch kar leti hai. Hydrocarbon oil jaise **Kerosene** non-polar aur inert barrier provide karta hai jo contact cut-off karta hai. Non-polar organic solvents jaise **Benzene ($\text{C}_6\text{H}_6$)** mein sodium bina violent proton-exchange decomposition ke dissolve ho sakta hai. • Option 2 galat hai kyunki sodium water aur alcohol ke sath violent redox reaction karta hai jisme hydrogen gas evolve hoti hai. • Option 3 galat hai kyunki kerosene density alter nahi karta aur acids mein metal violently explode karta hai. • Option 4 galat hai kyunki water mein sodium violently react karta hai na ki passive physical dissolution karta hai.
Tetraethyl lead ($\text{TEL}$) was historically synthesized as an antiknock additive for petroleum fuels. Which sodium alloy serves as a primary precursor reagent in the industrial synthesis of TEL?
टेट्राएथिल लेड ($\text{TEL}$) को ऐतिहासिक रूप से पेट्रोलियम ईंधन के लिए एंटी-नॉकिंग योज्य (antiknock additive) के रूप में संश्लेषित किया गया था। कौन सी सोडियम मिश्र धातु $\text{TEL}$ के औद्योगिक संश्लेषण में एक प्राथमिक अग्रदूत अभिकर्मक (precursor reagent) के रूप में कार्य करती है?
(A) Sodium-Lead alloy ($\text{Na}-\text{Pb}$) | सोडियम-लेड मिश्र धातु ($\text{Na}-\text{Pb}$)
(B) Sodium-Magnesium alloy ($\text{Na}-\text{Mg}$) | सोडियम-मैग्नीशियम मिश्र धातु ($\text{Na}-\text{Mg}$)
(C) Sodium-Copper alloy ($\text{Na}-\text{Cu}$) | सोडियम-कॉपर मिश्र धातु ($\text{Na}-\text{Cu}$)
(D) Sodium-Amalgam alloy ($\text{Na}-\text{Hg}$) | सोडियम-अमलगम मिश्र धातु ($\text{Na}-\text{Hg}$)
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: A) Sodium-Lead alloy ($\text{Na}-\text{Pb}$) | सोडियम-लेड मिश्र धातु ($\text{Na}-\text{Pb}$)Explanation: Industrial organic synthesis mein alkali metal alloys organometallic reagents aur octane boosters prepare karne ke liye powerful reducing aur nucleophilic coupling agents ki tarah act karte hain. • Option 1 bilkul sahi hai kyunki historic organolead antiknock fuel additive **Tetraethyl Lead [$\text{Pb}(\text{C}_2\text{H}_5)_4$, TEL]** ka industrial production Ethyl Chloride ($\text{C}_2\text{H}_5\text{Cl}$) aur **Sodium-Lead Alloy ($\text{Na}-\text{Pb}$)** ke direct thermal reaction se kiya jata hai: $$4\text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + 4\text{Na-Pb} \rightarrow \text{Pb}(\text{C}_2\text{H}_5)_4 + 3\text{Pb} + 4\text{NaCl}$$ Isme sodium chloride precipitate hokar ethyl groups ko lead atom par efficiently transfer karata hai. • Option 2 galat hai kyunki Magnesium alloys TEL synthesis mein chemical precursor ki tarah utilize nahi hote. • Option 3 galat hai kyunki Copper alloys TEL synthesis mein use nahi hote. • Option 4 galat hai kyunki Sodium Amalgam ($\text{Na}-\text{Hg}$) primary organic reducing agent hai jo aldehydes/ketones ya reduction reactions mein use hota hai.
In laboratory physical chemistry, a 'freezing mixture' can be prepared using sodium chloride and ice. What conditions and physical mechanisms govern the formation of this freezing mixture?
प्रयोगशाला भौतिक रसायन विज्ञान में, सोडियम क्लोराइड और बर्फ का उपयोग करके एक 'हिमकारी मिश्रण' (freezing mixture) तैयार किया जा सकता है। कौन सी स्थितियां और भौतिक तंत्र इस हिमकारी मिश्रण के निर्माण को नियंत्रित करते हैं?
(A) Dissolving $\text{NaCl}$ in liquid ammonia at boiling point to evaporate all water. | सभी पानी को वाष्पित करने के लिए क्वथनांक पर तरल अमोनिया में $\text{NaCl}$ को घोलना।
(B) Mixing $\text{NaCl}$ with ice at high pressures and temperatures above $100^\circ\text{C}$ to boil the mixture. | मिश्रण को उबालने के लिए उच्च दबाव और $100^\circ\text{C}$ से ऊपर के तापमान पर $\text{NaCl}$ को बर्फ के साथ मिलाना।
(C) Mixing $\text{NaCl}$ with pure sodium metal under absolute vacuum to trigger nuclear fission. | परमाणु विखंडन को ट्रिगर करने के लिए पूर्ण निर्वात के तहत शुद्ध सोडियम धातु के साथ $\text{NaCl}$ मिलाना।
(D) Mixing $\text{NaCl}$ with ice at lower pressure and moderate temperature, causing depression of the freezing point. | कम दबाव और मध्यम तापमान पर $\text{NaCl}$ को बर्फ के साथ मिलाना, जिससे हिमांक बिंदु में अवनमन (depression of freezing point) होता है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: D) Mixing $\text{NaCl}$ with ice at lower pressure and moderate temperature, causing depression of the freezing point. | कम दबाव और मध्यम तापमान पर $\text{NaCl}$ को बर्फ के साथ मिलाना, जिससे हिमांक बिंदु में अवनमन (depression of freezing point) होता है।Explanation: Colligative properties solutions ki aisi physical properties hoti hain jo solute particles ke concentration aur solvent interaction par depend karti hain. • Option 1 galat hai kyunki liquid ammonia anhydrous solvent medium hai jo standard aqueous ice-salt colligative cooling se unrelated hai. • Option 2 galat hai kyunki high temperature boiling point elevation trigger karta hai na ki cryogenic freezing. • Option 3 galat hai kyunki chemical salt mixing se nuclear fission trigger nahi ho sakta. • Option 4 bilkul sahi hai kyunki jab solid Sodium Chloride ($\text{NaCl}$) ko powdered ice ke sath mix kiya jata hai, toh salt ice ke surface par present thin liquid film mein dissolve hona shuru hota hai. Solution phase bante hi **Depression of Freezing Point** ($\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$) occur hota hai. Salt ke dissolution aur ice ke melting ke liye required latent heat system apne internal thermal energy se absorb karta hai, jisse system ka overall temperature drastically drop hokar eutectic point ($\sim -21^\circ\text{C}$ / $252\text{ K}$) tak chala jata hai, jise standard **Freezing Mixture** kehte hain.
Sodium Hydroxide ($\text{NaOH}$) is an important alkali produced in the chemical industry. What is its common commercial name, and what are its primary industrial applications?
सोडियम हाइड्रोक्साइड ($\text{NaOH}$) रासायनिक उद्योग में उत्पादित एक महत्वपूर्ण क्षार है। इसका सामान्य वाणिज्यिक नाम क्या है, और इसके प्राथमिक औद्योगिक अनुप्रयोग क्या हैं?
(A) Quicklime; used for white-washing building walls. | बिना बुझा चूना (Quicklime); इमारत की दीवारों की सफेदी के लिए उपयोग किया जाता है।
(B) Caustic Soda; used in soap and detergent manufacturing, pH regulation, petroleum refining, and sodium extraction. | कास्टिक सोडा; साबुन और डिटर्जेंट निर्माण, पीएच विनियमन, पेट्रोलियम शोधन और सोडियम निष्कर्षण में उपयोग किया जाता है।
(C) Baking Soda; used as a leavening agent in baking. | बेकिंग सोडा; बेकिंग में खमीर उठाने वाले एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
(D) Washing Soda; used exclusively to soften permanent water hardness. | धावन सोडा (Washing Soda); स्थायी जल की कठोरता को दूर करने के लिए विशेष रूप से उपयोग किया जाता है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: B) Caustic Soda; used in soap and detergent manufacturing, pH regulation, petroleum refining, and sodium extraction. | कास्टिक सोडा; साबुन और डिटर्जेंट निर्माण, पीएच विनियमन, पेट्रोलियम शोधन और सोडियम निष्कर्षण में उपयोग किया जाता है।Explanation: Heavy alkali chemicals industrial manufacturing sector mein saponification, neutralization aur raw material refining ke backbone hote hain. • Option 1 galat hai kyunki Quicklime Calcium Oxide ($\text{CaO}$) hota hai. • Option 2 bilkul sahi hai kyunki Sodium Hydroxide ($\text{NaOH}$) ko commercially **Caustic Soda** kaha jata hai kyunki iska skin aur organic tissues par corrosive effect hota hai. Industrial scale par iska massive utilization **Soaps and Detergents** (fats/oils ke alkaline hydrolysis ya saponification mein), rayon aur paper pulp industry, petroleum refining processes, chemical pH neutralizer, aur Castner's process ke electrolyte ke roop mein hota hai. • Option 3 galat hai kyunki Baking Soda chemically Sodium Hydrogen Carbonate ($\text{NaHCO}_3$) hota hai. • Option 4 galat hai kyunki Washing Soda hydrated Sodium Carbonate ($\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$) hai.
Solid sodium hydroxide pellets ($\text{NaOH}$) left exposed to ambient air turn into a liquid film and eventually transform into a dry white powder. What sequence of chemical reactions drives this transformation?
ठोस सोडियम हाइड्रॉक्साइड छर्रे ($\text{NaOH}$) खुली हवा में छोड़े जाने पर एक तरल फिल्म में बदल जाते हैं और अंततः एक सूखे सफेद पाउडर में परिवर्तित हो जाते हैं। रासायनिक प्रतिक्रियाओं का कौन सा क्रम इस परिवर्तन को संचालित करता है?
(A) $\text{NaOH}$ absorbs atmospheric moisture via deliquescence, then absorbs atmospheric $\text{CO}_2$ to form sodium carbonate ($\text{Na}_2\text{CO}_3$), which effloresces into a dry powder. | $\text{NaOH}$ प्रस्वेदन (deliquescence) के माध्यम से वायुमंडलीय नमी को अवशोषित करता है, फिर सोडियम कार्बोनेट ($\text{Na}_2\text{CO}_3$) बनाने के लिए वायुमंडलीय $\text{CO}_2$ को अवशोषित करता है, जो एक सूखे पाउडर में उत्फुल्लित (effloresces) हो जाता है।
(B) $\text{NaOH}$ sublimes directly into volatile gaseous oxides, leaving an inert silica residue. | $\text{NaOH}$ एक अक्रिय सिलिका अवशेष छोड़कर, सीधे वाष्पशील गैसीय ऑक्साइड में उर्ध्वपातित हो जाता है।
(C) $\text{NaOH}$ reacts with atmospheric nitrogen gas to synthesize insoluble sodamide powder. | $\text{NaOH}$ अघुलनशील सोडामाइड पाउडर को संश्लेषित करने के लिए वायुमंडलीय नाइट्रोजन गैस के साथ प्रतिक्रिया करता है।
(D) $\text{NaOH}$ undergoes rapid sub-surface reduction to yield metallic sodium powder. | धात्विक सोडियम पाउडर प्राप्त करने के लिए $\text{NaOH}$ तीव्र उप-सतह अपचयन से गुजरता है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: A) $\text{NaOH}$ absorbs atmospheric moisture via deliquescence, then absorbs atmospheric $\text{CO}_2$ to form sodium carbonate ($\text{Na}_2\text{CO}_3$), which effloresces into a dry powder. | $\text{NaOH}$ प्रस्वेदन (deliquescence) के माध्यम से वायुमंडलीय नमी को अवशोषित करता है, फिर सोडियम कार्बोनेट ($\text{Na}_2\text{CO}_3$) बनाने के लिए वायुमंडलीय $\text{CO}_2$ को अवशोषित करता है, जो एक सूखे पाउडर में उत्फुल्लित (effloresces) हो जाता है।Explanation: Atmospheric exposure ke dauran solid hygroscopic compounds multiple physical transitions aur chemical carbonation steps undergo karte hain. • Option 1 bilkul sahi hai kyunki solid $\text{NaOH}$ pellets highly **Deliquescent** hote hain. Pehle yeh atmospheric moisture absorb karke saturated aqueous droplet solution bana lete hain. Yeh basic solution atmosphere mein present acidic Carbon Dioxide ($\text{CO}_2$) gas ko absorb karta hai, jisse Sodium Carbonate form hota hai ($2\text{NaOH} + \text{CO}_2 \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O}$). Bana hua hydrated salt dry air mein moisture lose karta hai (**Efflorescence**), jisse surface par dry white crusty powder deposit ho jata hai. • Option 2 galat hai kyunki $\text{NaOH}$ sublime nahi karta aur silica inorganic impurity hoti hai jo chemical reaction se generate nahi hoti. • Option 3 galat hai kyunki nitrogen gas standard temperature par $\text{NaOH}$ ke sath chemically inert hoti hai. • Option 4 galat hai kyunki sodium hydroxide ambient conditions par metallic sodium mein reduce nahi ho sakta.
In photographic film processing, Sodium Thiosulphate ($\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3 \cdot 5\text{H}_2\text{O}$, commonly known as 'Hypo') acts as a fixing agent. What specific chemical role does Hypo perform during this process?
फोटोग्राफिक फिल्म प्रोसेसिंग में, सोडियम थायोसल्फेट ($\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3 \cdot 5\text{H}_2\text{O}$, जिसे आमतौर पर 'हाइपो' कहा जाता है) एक फिक्सिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है। इस प्रक्रिया के दौरान हाइपो कौन सी विशिष्ट रासायनिक भूमिका निभाता है?
(A) It dissolves and removes light-exposed, un-decomposed Silver Bromide ($\text{AgBr}$) from the film as a soluble silver thiosulphate complex salt. | यह एक घुलनशील सिल्वर थायोसल्फेट संकुल लवण के रूप में फिल्म से अप्रकाशित/अन-अपघटित सिल्वर ब्रोमाइड ($\text{AgBr}$) को घोलता है और हटाता है।
(B) It converts liquid water into volatile chlorine gas to bleach the background. | यह पृष्ठभूमि को ब्लीच करने के लिए तरल पानी को वाष्पशील क्लोरीन गैस में परिवर्तित करता है।
(C) It acts as a drying agent that solidifies gelatin layers into glass. | यह एक शुष्कक के रूप में कार्य करता है जो जिलेटिन परतों को कांच में जमा देता है।
(D) It oxidizes metallic silver into dark silver nitrate particles. | यह धात्विक चांदी को काले सिल्वर नाइट्रेट कणों में ऑक्सीकृत करता है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: A) It dissolves and removes light-exposed, un-decomposed Silver Bromide ($\text{AgBr}$) from the film as a soluble silver thiosulphate complex salt. | यह एक घुलनशील सिल्वर थायोसल्फेट संकुल लवण के रूप में फिल्म से अप्रकाशित/अन-अपघटित सिल्वर ब्रोमाइड ($\text{AgBr}$) को घोलता है और हटाता है।Explanation: Classical photography mein film development ke baad unexposed light-sensitive silver halides ko dissolve karke permanent stabilization provide karna fixing kehlata hai. • Option 1 bilkul sahi hai kyunki photographic emulsion par unexposed **Silver Bromide ($\text{AgBr}$)** light mein aane par further black ho sakta hai. **Sodium Thiosulphate (Hypo, $\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3 \cdot 5\text{H}_2\text{O}$)** is insoluble unreacted $\text{AgBr}$ ke sath coordinate complex reaction karta hai aur ek water-soluble complex salt **Sodium Dithiosulphatoargentate(I)** synthesize karta hai: $$\text{AgBr} + 2\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3 \rightarrow \text{Na}_3[\text{Ag}(\text{S}_2\text{O}_3)_2] + \text{NaBr}$$ Yeh soluble complex water wash se completely remove ho jata hai aur photographic image fix ho jati hai. • Option 2 galat hai kyunki hypo water ko chlorine mein convert nahi karta. • Option 3 galat hai kyunki gelatin drying fixing action ka part nahi hai. • Option 4 galat hai kyunki metallic silver dark image pixels form karta hai jise preserve kiya jata hai na ki oxidise karke remove kiya jata hai.
Microcosmic salt [$\text{Na}(\text{NH}_4)\text{HPO}_4 \cdot 4\text{H}_2\text{O}$] is utilized in qualitative inorganic analysis for the microcosmic salt bead test. What thermal decomposition products are liberated when this salt is strongly heated on a platinum wire loop?
माइक्रोकोस्मिक साल्ट [$\text{Na}(\text{NH}_4)\text{HPO}_4 \cdot 4\text{H}_2\text{O}$] का उपयोग गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण में माइक्रोकोस्मिक साल्ट बीड परीक्षण के लिए किया जाता है। जब इस लवण को प्लैटिनम वायर लूप पर तेजी से गर्म किया जाता है तो कौन से तापीय अपघटन उत्पाद मुक्त होते हैं?
(A) Glauber's salt, nitric acid fumes, and phosphorus pentoxide. | ग्लौबर लवण, नाइट्रिक अम्ल का धुआं और फास्फोरस पेंटाऑक्साइड।
(B) Sodium carbonate, nitrogen gas, and pure metallic sodium. | सोडियम कार्बोनेट, नाइट्रोजन गैस और शुद्ध धात्विक सोडियम।
(C) Sodium metaphosphate ($\text{NaPO}_3$), ammonia gas ($\text{NH}_3$), and water vapor. | सोडियम मेटाफॉस्फेट ($\text{NaPO}_3$), अमोनिया गैस ($\text{NH}_3$) और जलवाष्प।
(D) Sodium hydride, hydrogen gas, and free nitrogen peroxide. | सोडियम हाइड्राइड, हाइड्रोजन गैस और मुक्त नाइट्रोजन पेरोक्साइड।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: C) Sodium metaphosphate ($\text{NaPO}_3$), ammonia gas ($\text{NH}_3$), and water vapor. | सोडियम मेटाफॉस्फेट ($\text{NaPO}_3$), अमोनिया गैस ($\text{NH}_3$) और जलवाष्प।Explanation: Qualitative inorganic salt analysis mein microcosmic bead test transition metal cations ko unke colored orthophosphate beads se detect karne ke liye use hota hai. • Option 1 galat hai kyunki Glauber's salt sulphate ore hai na ki phosphate thermal residue. • Option 2 galat hai kyunki phosphate salts thermal decomposition par elemental sodium metal produce nahi karte. • Option 3 bilkul sahi hai kyunki **Microcosmic Salt** (chemically Sodium Ammonium Hydrogen Phosphate Tetrahydrate, $\text{Na}(\text{NH}_4)\text{HPO}_4 \cdot 4\text{H}_2\text{O}$) ko jab platinum wire loop par intensely heat kiya jata hai, toh yeh pehle water of crystallization lose karta hai aur fir decompose hokar volatile **Ammonia Gas ($\text{NH}_3$)** aur **Water Vapor** release karta hai. Loop par ek transparent glassy bead of **Sodium Metaphosphate ($\text{NaPO}_3$)** banti hai: $$\text{Na}(\text{NH}_4)\text{HPO}_4 \cdot 4\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\Delta} \text{NaPO}_3 + \text{NH}_3\uparrow + 5\text{H}_2\text{O}\uparrow$$ • Option 4 galat hai kyunki hydride aur peroxide formation thermal phosphate cleavage se impossible hai.
Magnesium occurs in nature as several economically vital mineral ores. Which choice correctly coordinates the mineral ore name with its precise chemical formula?
मैग्नीशियम प्रकृति में कई आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण खनिज अयस्कों के रूप में होता है। कौन सा विकल्प खनिज अयस्क के नाम को उसके सटीक रासायनिक सूत्र के साथ सही ढंग से समन्वित करता है?
(A) Magnesite: $\text{CaCO}_3$; Carnallite: $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$ | मैग्नेसाइट: $\text{CaCO}_3$; कार्नेलाइट: $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$
(B) Magnesite: $\text{MgCO}_3$; Dolomite: $\text{MgCO}_3 \cdot \text{CaCO}_3$; Epsomite: $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$; Carnallite: $\text{MgCl}_2 \cdot \text{KCl} \cdot 6\text{H}_2\text{O}$ | मैग्नेसाइट: $\text{MgCO}_3$; डोलोमाइट: $\text{MgCO}_3 \cdot \text{CaCO}_3$; एप्सोमाइट: $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$; कार्नेलाइट: $\text{MgCl}_2 \cdot \text{KCl} \cdot 6\text{H}_2\text{O}$
(C) Dolomite: $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$; Magnesite: $\text{MgCl}_2 \cdot \text{KCl} \cdot 6\text{H}_2\text{O}$ | डोलोमाइट: $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$; मैग्नेसाइट: $\text{MgCl}_2 \cdot \text{KCl} \cdot 6\text{H}_2\text{O}$
(D) Epsomite: $\text{MgCO}_3 \cdot \text{CaCO}_3$; Dolomite: $\text{MgCl}_2 \cdot 6\text{H}_2\text{O}$ | एप्सोमाइट: $\text{MgCO}_3 \cdot \text{CaCO}_3$; डोलोमाइट: $\text{MgCl}_2 \cdot 6\text{H}_2\text{O}$
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: B) Magnesite: $\text{MgCO}_3$; Dolomite: $\text{MgCO}_3 \cdot \text{CaCO}_3$; Epsomite: $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$; Carnallite: $\text{MgCl}_2 \cdot \text{KCl} \cdot 6\text{H}_2\text{O}$ | मैग्नेसाइट: $\text{MgCO}_3$; डोलोमाइट: $\text{MgCO}_3 \cdot \text{CaCO}_3$; एप्सोमाइट: $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$; कार्नेलाइट: $\text{MgCl}_2 \cdot \text{KCl} \cdot 6\text{H}_2\text{O}$Explanation: Group-2 alkaline earth metals naturally carbonate, sulphate, aur double halide salt ores ke roop mein exist karte hain. • Option 1 galat hai kyunki $\text{CaCO}_3$ limestone/calcite hai na ki magnesite, aur Carnallite double chloride salt hota hai. • Option 2 bilkul sahi hai kyunki Magnesium ke primary commercial ores ka chemical classification is prakar hai: 1. **Magnesite:** Magnesium Carbonate, $\text{MgCO}_3$ 2. **Dolomite:** Double carbonate of calcium and magnesium, $\text{MgCO}_3 \cdot \text{CaCO}_3$ (ya $\text{CaMg(CO}_3)_2$) 3. **Epsomite (Epsom Salt):** Magnesium Sulphate Heptahydrate, $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$ 4. **Carnallite:** Double chloride salt of potassium and magnesium, $\text{MgCl}_2 \cdot \text{KCl} \cdot 6\text{H}_2\text{O}$ • Option 3 galat hai kyunki Dolomite carbonate mineral hai na ki sulphate. • Option 4 galat hai kyunki Epsomite sulphate hydrate hai, carbonate nahi.
Magnesium ribbon is a highly reactive metal strip used in laboratory syntheses. To prevent premature oxidation or degradation during storage, in what specific atmospheric environment is magnesium ribbon stored?
मैग्नीशियम रिबन एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील धातु की पट्टी है जिसका उपयोग प्रयोगशाला संश्लेषण में किया जाता है। भंडारण के दौरान समय से पहले ऑक्सीकरण या क्षरण को रोकने के लिए, मैग्नीशियम रिबन को किस विशिष्ट वायुमंडलीय वातावरण में रखा जाता है?
(A) Submerged in pure liquid water saturated with carbon dioxide. | कार्बन डाइऑक्साइड से संतृप्त शुद्ध तरल पानी में डूबा हुआ।
(B) In a open container filled with volatile chlorine vapors. | वाष्पशील क्लोरीन वाष्पों से भरे एक खुले कंटेनर में।
(C) In an atmosphere of inert nitrogen gas to shield the reactive metal surface. | प्रतिक्रियाशील धातु की सतह को ढालने के लिए अक्रिय नाइट्रोजन गैस के वातावरण में।
(D) In an atmosphere of concentrated oxygen gas to build a waxy cuticle. | मोमी छल्ली (waxy cuticle) बनाने के लिए सांद्र ऑक्सीजन गैस के वातावरण में।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: C) In an atmosphere of inert nitrogen gas to shield the reactive metal surface. | प्रतिक्रियाशील धातु की सतह को ढालने के लिए अक्रिय नाइट्रोजन गैस के वातावरण में।Explanation: Alkaline earth metals air mein present oxygen, moisture aur acidic carbon dioxide ke sath spontaneous surface degradation undergo karte hain. • Option 1 galat hai kyunki carbonated water magnesium ribbon par active corrosion aur carbonate scaling create karta hai. • Option 2 galat hai kyunki chlorine vapors metallic magnesium ke sath vigorously react karke magnesium chloride ($\text{MgCl}_2$) bana dete hain. • Option 3 bilkul sahi hai kyunki Magnesium metal ambient air mein exposed rehne par slow surface oxidation aur carbonate formation ke karan dull ho jata hai. Is degradation ko prevent karne aur pure metallic luster preserve karne ke liye magnesium ribbons/wires ko dry, inert **Nitrogen Gas ($\text{N}_2$)** ke controlled container environment mein store kiya jata hai. Room temperature par nitrogen ka non-polar strong covalent triple bond ($N \equiv N$) solid metal surface ke sath react nahi karta aur oxidation barrier provide karta hai. • Option 4 galat hai kyunki pure oxygen gas magnesium ko actively oxidize karke basic $\text{MgO}$ surface layer bana degi.
Grignard reagents are widely used organometallic compounds in organic chemistry synthesis. Under what specific reaction conditions is a Grignard reagent prepared, and what chemical formula defines it?
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक (Grignard reagents) कार्बनिक रसायन विज्ञान संश्लेषण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले ऑर्गनोमेटैलिक यौगिक हैं। ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक किस विशिष्ट प्रतिक्रिया स्थितियों के तहत तैयार किया जाता है, और कौन सा रासायनिक सूत्र इसे परिभाषित करता है?
(A) Reacting magnesium chloride with sodium hydroxide; formula: $\text{NaMgX}_3$ | सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ मैग्नीशियम क्लोराइड की प्रतिक्रिया; सूत्र: $\text{NaMgX}_3$
(B) Reacting magnesium with alkyl halides in the presence of water; formula: $\text{Mg(OH)}X$ | पानी की उपस्थिति में एल्काइल हैलाइड्स के साथ मैग्नीशियम की प्रतिक्रिया; सूत्र: $\text{Mg(OH)}X$
(C) Reacting magnesium metal with an alkyl halide ($\text{RX}$) in the presence of dry ether; formula: $\text{RMgX}$ | शुष्क ईथर (dry ether) की उपस्थिति में एल्काइल हैलाइड ($\text{RX}$) के साथ मैग्नीशियम धातु की प्रतिक्रिया; सूत्र: $\text{RMgX}$
(D) Boiling magnesium carbonate with alcohol under high pressure; formula: $\text{R}_2\text{Mg}$ | उच्च दबाव में अल्कोहल के साथ मैग्नीशियम कार्बोनेट को उबालना; सूत्र: $\text{R}_2\text{Mg}$
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: C) Reacting magnesium metal with an alkyl halide ($\text{RX}$) in the presence of dry ether; formula: $\text{RMgX}$ | शुष्क ईथर (dry ether) की उपस्थिति में एल्काइल हैलाइड ($\text{RX}$) के साथ मैग्नीशियम धातु की प्रतिक्रिया; सूत्र: $\text{RMgX}$Explanation: Victor Grignard dwara discover kiye gaye organomagnesium halides synthetic organic chemistry ke most versatile carbon-carbon bond forming reagents hain. • Option 1 galat hai kyunki $\text{MgCl}_2$ aur $\text{NaOH}$ inorganic precipitation reaction karte hain. • Option 2 galat hai kyunki water ki presence mein Grignard reagent immediately hydrolyse hokar corresponding alkane aur $\text{Mg(OH)}X$ precipitate bana leta hai ($R\text{-}\text{MgX} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow R\text{-}\text{H} + \text{Mg(OH)}X$). • Option 3 bilkul sahi hai kyunki **Grignard Reagent** ka general chemical formula **$\text{RMgX}$** (Organomagnesium halide, jahan $\text{R}$ = alkyl/aryl group aur $\text{X}$ = $\text{Cl, Br, I}$) hota hai. Iska preparation clean magnesium turnings ko alkyl halide ke sath strictly anhydrous **Dry Ether ($\text{C}_2\text{H}_5\text{OC}_2\text{H}_5$)** solvent medium mein react karke kiya jata hai: $$\text{R-X} + \text{Mg} \xrightarrow{\text{Dry Ether}} \text{R-Mg-X}$$ Ether molecules apne lone pairs se magnesium central atom ko coordinate complex bond ke zariye stabilize karte hain. • Option 4 galat hai kyunki magnesium carbonate aur alcohol organometallic compounds formulate nahi karte.
Lightweight alloys are essential materials in modern aeronautical and automotive engineering. What is the composition of the magnesium alloy 'Elektron', and what mechanical property makes it valuable for aircraft frames?
हल्के मिश्र धातु आधुनिक वैमानिकी और ऑटोमोटिव इंजीनियरिंग में आवश्यक सामग्री हैं। मैग्नीशियम मिश्र धातु 'इलेक्ट्रॉन' (Elektron) की संरचना क्या है, और कौन सा यांत्रिक गुण इसे विमान के फ्रेम के लिए मूल्यवान बनाता है?
(A) $\text{Mg}\ (95\%), \text{Zn}\ (4.5\%), \text{Cu}\ (0.5\%)$; remarkably light, soft, and high in strength-to-weight ratio. | $\text{Mg}\ (95\%), \text{Zn}\ (4.5\%), \text{Cu}\ (0.5\%)$; उल्लेखनीय रूप से हल्का, और उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात (strength-to-weight ratio)।
(B) $\text{Mg}\ (10\%), \text{Hg}\ (90\%)$; liquid amalgam used in nuclear rods. | $\text{Mg}\ (10\%), \text{Hg}\ (90\%)$; परमाणु छड़ों में प्रयुक्त तरल अमलगम।
(C) $\text{Mg}\ (5\%), \text{Al}\ (90\%), \text{Cu}\ (5\%)$; extremely heavy and brittle. | $\text{Mg}\ (5\%), \text{Al}\ (90\%), \text{Cu}\ (5\%)$; अत्यधिक भारी और भंगुर।
(D) $\text{Mg}\ (50\%), \text{Pb}\ (50\%)$; highly flexible liquid metal. | $\text{Mg}\ (50\%), \text{Pb}\ (50\%)$; अत्यधिक लचीली तरल धातु।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: A) $\text{Mg}\ (95\%), \text{Zn}\ (4.5\%), \text{Cu}\ (0.5\%)$; remarkably light, soft, and high in strength-to-weight ratio. | $\text{Mg}\ (95\%), \text{Zn}\ (4.5\%), \text{Cu}\ (0.5\%)$; उल्लेखनीय रूप से हल्का, और उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात (strength-to-weight ratio)।Explanation: Aerospace metallurgy mein fuel efficiency maximize karne ke liye ultra-light alloys jinka strength-to-weight ratio superior ho, prime structural materials hote hain. • Option 1 bilkul sahi hai kyunki **Elektron** ek specialized lightweight magnesium-based alloy hai jisme approximately **$95\%$ Magnesium ($\text{Mg}$)**, **$4.5\%$ Zinc ($\text{Zn}$)**, aur **$0.5\%$ Copper ($\text{Cu}$)** present hota hai. Magnesium ki low elemental density ($\,\sim 1.74\text{ g/cm}^3$) ke karan yeh alloy exceptionally light weight aur superior mechanical strength provide karti hai, jisse yeh aviation fuselage, aircraft construction components, aur racing auto parts ke liye ideal material ban jati hai. • Option 2 galat hai kyunki mercury-rich amalgam fluid state mein hota hai jo structural framing material nahi ban sakta. • Option 3 galat hai kyunki $90\%$ aluminium wali alloy Duralumin ya Magnalium category mein aati hai na ki standard Elektron alloy mein. • Option 4 galat hai kyunki $50\%$ lead presence alloy ko dense aur heavy banati hai jo aviation purposes ke liye unsuitable hai.
Magnesium Carbonate occurs naturally as magnesite. What is the specific chemical formula of the medicinal/cosmetic compound known as 'Magnesium Alba', and what are its main applications?
मैग्नीशियम कार्बोनेट स्वाभाविक रूप से मैग्नेसाइट के रूप में होता है। 'मैग्नीशियम अल्बा' (Magnesium Alba) के रूप में जाने जाने वाले औषधीय/सौंदर्य प्रसाधन यौगिक का विशिष्ट रासायनिक सूत्र क्या है, और इसके मुख्य अनुप्रयोग क्या हैं?
(A) $\text{Mg(NO}_3)_2$; used as an explosive photographic propellant. | $\text{Mg(NO}_3)_2$; एक विस्फोटक फोटोग्राफिक प्रणोदक के रूप में उपयोग किया जाता है।
(B) $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$; used as a high-temperature metallurgical flux. | $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$; एक उच्च तापमान धातुकर्म फ्लक्स के रूप में उपयोग किया जाता है।
(C) $\text{MgCl}_2 \cdot 5\text{MgO} \cdot n\text{H}_2\text{O}$; used to weld railway tracks. | $\text{MgCl}_2 \cdot 5\text{MgO} \cdot n\text{H}_2\text{O}$; रेलवे पटरियों को वेल्ड करने के लिए उपयोग किया जाता है।
(D) $2\text{MgCO}_3 \cdot \text{Mg(OH)}_2 \cdot 3\text{H}_2\text{O}$; used as an antacid medicine, dental abrasive in toothpastes, and in cosmetics. | $2\text{MgCO}_3 \cdot \text{Mg(OH)}_2 \cdot 3\text{H}_2\text{O}$; एक एंटासिड दवा, टूथपेस्ट में दंत अपघर्षक (dental abrasive), और सौंदर्य प्रसाधनों में उपयोग किया जाता है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: D) $2\text{MgCO}_3 \cdot \text{Mg(OH)}_2 \cdot 3\text{H}_2\text{O}$; used as an antacid medicine, dental abrasive in toothpastes, and in cosmetics. | $2\text{MgCO}_3 \cdot \text{Mg(OH)}_2 \cdot 3\text{H}_2\text{O}$; एक एंटासिड दवा, टूथपेस्ट में दंत अपघर्षक (dental abrasive), और सौंदर्य प्रसाधनों में उपयोग किया जाता है।Explanation: Basic carbonates alkali aur alkaline earth metals ke therapeutic aur personal care formulations mein mild alkaline properties ke karan extensively use hote hain. • Option 1 galat hai kyunki magnesium nitrate oxidizing salt hai jo basic cosmetic formulation nahi banata. • Option 2 galat hai kyunki $\text{MgSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}$ Epsom salt hai jo purgative laxative ki tarah use hota hai. • Option 3 galat hai kyunki $\text{MgCl}_2 \cdot 5\text{MgO} \cdot n\text{H}_2\text{O}$ Sorel Cement (magnesium oxychloride) ka formula hai. • Option 4 bilkul sahi hai kyunki **Magnesium Alba** (Magnesia Alba) ek hydrated basic magnesium carbonate compound hai jiska chemical formula **$2\text{MgCO}_3 \cdot \text{Mg(OH)}_2 \cdot 3\text{H}_2\text{O}$** hota hai (ya simplified form mein basic magnesium carbonate). Yeh white, insoluble, non-toxic powder gastric hyperacidity ko neutralize karne ke liye mild **Antacid**, toothpastes mein enamel-safe **Dental Abrasive**, face powders aur cosmetics mein absorbent base ke roop mein commercially utilize kiya jata hai.
Sorel Cement is a rapid-setting, high-strength binding material used in specialized dental and industrial applications. What is its chemical composition, and how is it prepared?
सोरेल सीमेंट (Sorel Cement) एक त्वरित-सेटिंग, उच्च-शक्ति बाध्यकारी सामग्री है जिसका उपयोग विशिष्ट दंत चिकित्सा और औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है। इसकी रासायनिक संरचना क्या है, और इसे कैसे तैयार किया जाता है?
(A) $\text{CaSO}_4 \cdot \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O}$; prepared by heating gypsum at $373\text{ K}$. | $\text{CaSO}_4 \cdot \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O}$; $373\text{ K}$ पर जिप्सम को गर्म करके तैयार किया जाता है।
(B) $\text{CaO} \cdot \text{SiO}_2$; prepared by slaking quicklime with carbonated water. | $\text{CaO} \cdot \text{SiO}_2$; कार्बोनेटेड पानी के साथ बिना बुझे चूने को बुझाकर तैयार किया जाता है।
(C) $\text{MgCl}_2 \cdot 5\text{MgO} \cdot n\text{H}_2\text{O}$ (Magnesium Oxychloride); prepared by mixing calcined magnesium oxide ($\text{MgO}$) with a concentrated aqueous solution of magnesium chloride ($\text{MgCl}_2$). | $\text{MgCl}_2 \cdot 5\text{MgO} \cdot n\text{H}_2\text{O}$ (मैग्नीशियम ऑक्सीक्लोराइड); कैलक्लाइंड मैग्नीशियम ऑक्साइड ($\text{MgO}$) को मैग्नीशियम क्लोराइड ($\text{MgCl}_2$) के सांद्र जलीय घोल के साथ मिलाकर तैयार किया जाता है।
(D) $\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$; prepared by recrystallizing soda ash. | $\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$; सोडा ऐश के पुन: क्रिस्टलीकरण द्वारा तैयार किया जाता है।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: C) $\text{MgCl}_2 \cdot 5\text{MgO} \cdot n\text{H}_2\text{O}$ (Magnesium Oxychloride); prepared by mixing calcined magnesium oxide ($\text{MgO}$) with a concentrated aqueous solution of magnesium chloride ($\text{MgCl}_2$). | $\text{MgCl}_2 \cdot 5\text{MgO} \cdot n\text{H}_2\text{O}$ (मैग्नीशियम ऑक्सीक्लोराइड); कैलक्लाइंड मैग्नीशियम ऑक्साइड ($\text{MgO}$) को मैग्नीशियम क्लोराइड ($\text{MgCl}_2$) के सांद्र जलीय घोल के साथ मिलाकर तैयार किया जाता है।Explanation: Oxychloride hydraulic cements unke high compressive strength, superior bonding capacity aur hard ceramic finish ke liye specialized industrial structural settings mein formulate kiye jate hain. • Option 1 galat hai kyunki $\text{CaSO}_4 \cdot \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O}$ Plaster of Paris (POP) ka formula hai jo gypsum ke calcination se banta hai. • Option 2 galat hai kyunki calcium silicate standard Portland cement hydration product hai na ki Sorel cement. • Option 3 bilkul sahi hai kyunki **Sorel Cement** chemically **Magnesium Oxychloride Cement** kehlata hai jiska composition **$\text{MgCl}_2 \cdot 5\text{MgO} \cdot n\text{H}_2\text{O}$** hota hai. Iska preparation finely powdered calcined Magnesia ($\text{MgO}$) ko concentrated aqueous solution of **Magnesium Chloride ($\text{MgCl}_2$)** ke sath paste bana kar kiya jata hai. Yeh mixture rapidly set hokar extremely tough, porcelain-like hard binding mass banata hai jo dental fillings, artificial floorings, aur grinding wheels mein use hota hai. • Option 4 galat hai kyunki yeh hydrated washing soda decahydrate hai.
Calcium is an s-block element located in Group-2 and Period-4 of the Modern Periodic Table. What is its electronic configuration, and who first isolated it in its pure metallic form in 1808?
कैल्शियम आधुनिक आवर्त सारणी के समूह-2 और आवर्त-4 में स्थित एक s-ब्लॉक तत्व है। इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास क्या है, और किसने 1808 में इसे इसके शुद्ध धात्विक रूप में सबसे पहले अलग (isolate) किया था?
(A) Configuration: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$; Isolated by Humphry Davy. | विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$; हम्फ्री डेवी द्वारा अलग किया गया।
(B) Configuration: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$; Isolated by Henry Moseley. | विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$; हेनरी मोसले द्वारा अलग किया गया।
(C) Configuration: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$; Isolated by Dmitri Mendeléev. | विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$; दिमित्री मेंडेलीव द्वारा अलग किया गया।
(D) Configuration: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2$; Isolated by John Newlands. | विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2$; जॉन न्यूलैंड्स द्वारा अलग किया गया।
✅ Answer & Explanation
Sahi jawab: A) Configuration: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$; Isolated by Humphry Davy. | विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$; हम्फ्री डेवी द्वारा अलग किया गया।Explanation: Alkaline earth metals Group-2 elements hote hain jinka ground state valence configuration $ns^2$ hota hai. • Option 1 bilkul sahi hai kyunki Calcium ($\text{Ca}$, Atomic Number $Z = 20$, Atomic mass $\approx 40\text{ u}$) ka complete electronic configuration **$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$** (ya $[\text{Ar}]4s^2$) hota hai. Pure metallic Calcium ko sabse pehle **Sir Humphry Davy** ne 1808 mein moist lime ($\text{CaO}$) aur mercuric oxide ke paste ka electrolytic reduction karke isolate kiya tha. • Option 2 galat hai kyunki yeh Sodium ($Z=11$) ka configuration hai aur Moseley ne Modern Atomic Number concept formulate kiya tha. • Option 3 galat hai kyunki $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ Magnesium ($Z=12$) ka electronic configuration hai aur Mendeléev ne periodic law discover kiya tha. • Option 4 galat hai kyunki yeh Zinc ($Z=30$) ka configuration hai.