HTET Exam - Level 1 PRT - Chemistry

To determine the pH of the solution obtained by mixing 50 ml of 0.2 M HCl and 50 ml of 0.1 M NaOH, we need to consider the neutralization reaction between HCl and NaOH. Here's a step-by-step explanation:

1. Calculate the moles of HCl and NaOH:

   • Moles of HCl = Volume (L) × Molarity = 0.050 L × 0.2 M = 0.010 moles
   • Moles of NaOH = Volume (L) × Molarity = 0.050 L × 0.1 M = 0.005 moles

2. Determine the limiting reactant and the excess reactant:

   • HCl and NaOH react in a 1:1 molar ratio according to the equation: HCl + NaOH → NaCl + H₂O
   • Since there are 0.010 moles of HCl and only 0.005 moles of NaOH, NaOH is the limiting reactant and will be completely consumed.
   • After the reaction, there will be 0.010 - 0.005 = 0.005 moles of HCl remaining.

3. Calculate the concentration of excess HCl in the final solution:

   • The total volume of the solution after mixing is 50 ml + 50 ml = 100 ml = 0.1 L
   • Concentration of excess HCl = Moles of excess HCl / Total volume = 0.005 moles / 0.1 L = 0.05 M

4. Calculate the pH of the solution:

   • HCl is a strong acid and dissociates completely in water, so the concentration of H⁺ ions is equal to the concentration of HCl, which is 0.05 M.
   • pH = -log[H⁺] = -log(0.05) ≈ 1.3

Therefore, the pH of the solution is approximately 1.3, which corresponds to Option 3.

Explanation for why other options are incorrect:

• Option 1 (pH = 0): A pH of 0 would imply a very high concentration of H⁺ ions, specifically 1 M. Since the concentration of H⁺ ions in this solution is 0.05 M, a pH of 0 is incorrect.

• Option 2 (pH = 1): A pH of 1 corresponds to an H⁺ concentration of 0.1 M. Since the concentration of H⁺ ions in this solution is 0.05 M, a pH of 1 is incorrect.

• Option 4 (pH = 12.7): A pH of 12.7 would indicate a basic solution with a very low concentration of H⁺ ions. Since the solution is acidic due to the excess HCl, a pH of 12.7 is incorrect.

Thus, the correct answer is Option 3, with a pH of 1.3.

प्रश्न: 50 ml 0.2 M HCl तथा 50 ml 0.1 M NaOH को मिलाकर प्राप्त होने वाले विलयन का pH क्या है?

समाधान:

1. HCl और NaOH की प्रतिक्रिया:

   • HCl एक मजबूत अम्ल है और NaOH एक मजबूत क्षार है। जब ये दोनों मिलते हैं, तो ये एक न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं:
     [
     \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}
     ]

2. मोल्स की गणना:

   • HCl के मोल्स = 0.2 M × 0.050 L = 0.010 मोल
   • NaOH के मोल्स = 0.1 M × 0.050 L = 0.005 मोल

3. अतिरिक्त HCl की गणना:

   • चूंकि HCl के मोल्स (0.010) NaOH के मोल्स (0.005) से अधिक हैं, अतः HCl अतिरिक्त में रहेगा।
   • अतिरिक्त HCl के मोल्स = 0.010 - 0.005 = 0.005 मोल

4. अतिरिक्त HCl का सांद्रण:

   • कुल आयतन = 50 ml + 50 ml = 100 ml = 0.1 L
   • अतिरिक्त HCl का सांद्रण = 0.005 मोल / 0.1 L = 0.05 M

5. pH की गणना:

   • चूंकि HCl एक मजबूत अम्ल है, इसका pH = -(\log_{10})([H⁺]) = -(\log_{10})(0.05)
   • (-\log_{10}(0.05) \approx 1.3)

इसलिए, प्राप्त होने वाले विलयन का pH 1.3 है, जो विकल्प 3 के अनुसार सही है।

अन्य विकल्प क्यों गलत हैं:

• विकल्प 1 (pH = 0): यह गलत है क्योंकि pH = 0 का अर्थ है कि H⁺ आयनों का सांद्रण 1 M है, जो इस स्थिति में नहीं है।
• विकल्प 2 (pH = 1): यह गलत है क्योंकि 0.05 M HCl का pH 1 नहीं होता।
• विकल्प 4 (pH = 12.7): यह गलत है क्योंकि यह क्षारीय pH को दर्शाता है, जबकि विलयन अम्लीय है।

इस प्रकार, विकल्प 3 सही है।

The question asks about the basicity of different hydrides, and the correct answer is Option 3: $NH_{3}$ (ammonia). Let's explore why $NH_{3}$ is the most basic among the given options and why the others are less basic.

Explanation for Option 3: $NH_{3}$

1. Lone Pair Availability: Ammonia ($NH_{3}$) has a lone pair of electrons on the nitrogen atom, which is readily available for donation. This makes it a strong Lewis base.

2. Electronegativity: Nitrogen is more electronegative than phosphorus, arsenic, and antimony. This higher electronegativity means that nitrogen holds its lone pair less tightly, making it more available for bonding with protons (H+ ions).

3. Size and Bonding: The smaller size of the nitrogen atom compared to phosphorus, arsenic, and antimony allows for a more concentrated electron cloud, enhancing its ability to donate the lone pair.

4. Hydrogen Bonding: Ammonia can form hydrogen bonds due to its high electronegativity and the presence of hydrogen atoms. This property increases its solubility in water and enhances its basicity in aqueous solutions.

Explanation for Other Options:

1. Option 1: $PH_{3}$ (Phosphine)

   • Lone Pair Availability: Phosphorus also has a lone pair, but it is less available for donation compared to nitrogen due to its larger atomic size.
   • Electronegativity: Phosphorus is less electronegative than nitrogen, which means it holds its lone pair more tightly, reducing its basicity.
   • Bonding: The larger size of phosphorus leads to a more diffuse electron cloud, making the lone pair less concentrated and less available for bonding.

2. Option 2: $AsH_{3}$ (Arsine)

   • Lone Pair Availability: Arsenic's lone pair is even less available than phosphorus due to its larger size.
   • Electronegativity: Arsenic is less electronegative than both nitrogen and phosphorus, further reducing its ability to donate the lone pair.
   • Bonding: The electron cloud is more diffuse, and the lone pair is less concentrated, making $AsH_{3}$ a weaker base.

3. Option 4: $SbH_{3}$ (Stibine)

   • Lone Pair Availability: Antimony has the least available lone pair among the given options due to its large atomic size.
   • Electronegativity: Antimony is the least electronegative, meaning it holds its lone pair very tightly, making it the weakest base.
   • Bonding: The electron cloud is very diffuse, and the lone pair is not readily available for donation, resulting in very low basicity.

In conclusion, $NH_{3}$ is the most basic hydride among the options due to its high electronegativity, small atomic size, and the availability of its lone pair for donation. The other hydrides have larger atomic sizes, lower electronegativities, and less available lone pairs, making them less basic.

निम्नलिखित प्रश्न में हमें यह निर्धारित करना है कि किस हाइड्राइड की क्षारकता (basicity) उच्चतम है। सही उत्तर विकल्प 3, $NH_{3}$ (अमोनिया) है। आइए इसे विस्तार से समझते हैं:

1. $NH_{3}$ (अमोनिया):

   • अमोनिया की क्षारकता सबसे अधिक होती है क्योंकि इसमें नाइट्रोजन पर एक अकेला इलेक्ट्रॉन जोड़ा होता है जो आसानी से प्रोटॉन (H⁺) को स्वीकार कर सकता है। यह इसे एक अच्छा लुईस बेस बनाता है। इसके अलावा, नाइट्रोजन की उच्च इलेक्ट्रोनगेटिविटी और छोटे आकार के कारण, यह इलेक्ट्रॉन जोड़े को अधिक प्रभावी ढंग से साझा कर सकता है, जिससे इसकी क्षारकता बढ़ जाती है।

2. $PH_{3}$ (फॉस्फीन):

   • फॉस्फीन की क्षारकता अमोनिया की तुलना में कम होती है। फॉस्फोरस का आकार नाइट्रोजन से बड़ा होता है, जिससे इलेक्ट्रॉन जोड़े की उपलब्धता कम हो जाती है। इसके अलावा, फॉस्फोरस की इलेक्ट्रोनगेटिविटी भी नाइट्रोजन से कम होती है, जिससे इसकी क्षारकता घट जाती है।

3. $AsH_{3}$ (आर्सीन):

   • आर्सीन की क्षारकता फॉस्फीन से भी कम होती है। आर्सेनिक का आकार फॉस्फोरस से बड़ा होता है, जिससे इलेक्ट्रॉन जोड़े की उपलब्धता और भी कम हो जाती है। इसकी इलेक्ट्रोनगेटिविटी भी कम होती है, जिससे इसकी क्षारकता और घट जाती है।

4. $SbH_{3}$ (स्टिबाइन):

   • स्टिबाइन की क्षारकता सबसे कम होती है। एंटीमनी का आकार सबसे बड़ा होता है और इसकी इलेक्ट्रोनगेटिविटी सबसे कम होती है, जिससे इसकी क्षारकता न्यूनतम हो जाती है।

इस प्रकार, नाइट्रोजन के छोटे आकार और उच्च इलेक्ट्रोनगेटिविटी के कारण, $NH_{3}$ की क्षारकता सबसे अधिक होती है। यही कारण है कि विकल्प 3 सही उत्तर है।

An aqueous solution of Borax is alkaline. Here's a detailed explanation supporting why Option 3 is correct and why the other options are incorrect:

1. Explanation for Option 3 (Alkaline):

   • Borax, chemically known as sodium borate (Na2B4O7·10H2O), is a salt of a weak acid (boric acid) and a strong base (sodium hydroxide). When dissolved in water, borax undergoes hydrolysis, which results in the formation of hydroxide ions (OH⁻). This increase in hydroxide ions makes the solution alkaline.
   • The chemical reaction can be represented as:
     [
     \text{Na}_2\text{B}_4\text{O}_7 + 7\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{NaOH} + 4\text{H}_3\text{BO}_3
     ]
   • The presence of NaOH, a strong base, in the solution contributes to its alkaline nature, resulting in a pH greater than 7.

2. Explanation for why other options are incorrect:

   • Option 1 (Neutral):

     • A neutral solution has a pH of 7. Since borax solution has a pH greater than 7 due to the presence of hydroxide ions, it cannot be neutral. Therefore, Option 1 is incorrect.

   • Option 2 (Amphoteric):

     • An amphoteric substance can act as both an acid and a base. While borax itself is not amphoteric, it is a salt that results in an alkaline solution when dissolved in water. The solution does not exhibit amphoteric behavior; it is distinctly basic. Hence, Option 2 is incorrect.

   • Option 4 (Acidic):

     • An acidic solution has a pH less than 7. Since the hydrolysis of borax produces hydroxide ions, which increase the pH above 7, the solution is not acidic. Therefore, Option 4 is incorrect.

In conclusion, the correct answer is Option 3, as an aqueous solution of borax is indeed alkaline due to the formation of hydroxide ions during hydrolysis.

बोरेक्स का जलीय विलयन क्षारीय होता है। इसका कारण यह है कि बोरेक्स, जिसे सोडियम टेट्राबोरेट (Na2B4O7) भी कहा जाता है, पानी में घुलने पर हाइड्रोलाइसिस प्रक्रिया के माध्यम से सोडियम आयन (Na+) और बोरेट आयन (B4O7^2-) में टूट जाता है। बोरेट आयन पानी के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रॉक्साइड आयन (OH-) उत्पन्न करता है, जिससे विलयन क्षारीय हो जाता है।

अब हम अन्य विकल्पों को गलत साबित करते हैं:

1. उदासीन (Option 1): उदासीन विलयन का pH 7 होता है। चूंकि बोरेक्स का जलीय विलयन हाइड्रॉक्साइड आयन उत्पन्न करता है, इसलिए इसका pH 7 से अधिक होता है, जो इसे क्षारीय बनाता है, न कि उदासीन।

2. उभयधर्मी (Option 2): उभयधर्मी पदार्थ वे होते हैं जो अम्ल और क्षार दोनों के रूप में व्यवहार कर सकते हैं। बोरेक्स का विलयन विशेष रूप से क्षारीय होता है और यह अम्लीय गुण नहीं दिखाता, इसलिए यह उभयधर्मी नहीं है।

3. अम्लीय (Option 4): अम्लीय विलयन का pH 7 से कम होता है। चूंकि बोरेक्स का जलीय विलयन हाइड्रॉक्साइड आयन उत्पन्न करता है, इसलिए इसका pH 7 से अधिक होता है, जो इसे अम्लीय नहीं बल्कि क्षारीय बनाता है।

इस प्रकार, बोरेक्स का जलीय विलयन क्षारीय होता है, और इसलिए विकल्प 3 सही है।

Triethylamine is the strongest base in the gas phase among the given options. Here's a detailed explanation supporting this:

1. Triethylamine (Option 1): Triethylamine is a tertiary amine with three ethyl groups attached to the nitrogen atom. In the gas phase, the basicity of an amine is largely determined by the availability of the lone pair of electrons on the nitrogen atom for protonation. The ethyl groups in triethylamine are electron-donating due to the inductive effect, which increases the electron density on the nitrogen atom, making it more available to accept a proton. Additionally, in the gas phase, there are no solvent effects to stabilize the protonated form, so the intrinsic electron-donating ability of the ethyl groups makes triethylamine a very strong base.

2. Diethylamine (Option 2): Diethylamine is a secondary amine with two ethyl groups. While it also benefits from the electron-donating effect of the ethyl groups, it is less sterically hindered than triethylamine. However, in the gas phase, the steric hindrance is less of a factor compared to the electron-donating ability, and triethylamine's three ethyl groups provide a greater electron-donating effect than the two in diethylamine.

3. Ethylamine (Option 3): Ethylamine is a primary amine with only one ethyl group. While it is a stronger base than ammonia due to the electron-donating effect of the ethyl group, it is not as strong as triethylamine, which has three ethyl groups enhancing the electron density on the nitrogen atom.

4. Ammonia (Option 4): Ammonia is the simplest amine with no alkyl groups. It has a lone pair of electrons on the nitrogen atom, but without any electron-donating alkyl groups, its basicity is lower compared to the other amines listed. In the gas phase, ammonia is the weakest base among the options provided.

In summary, triethylamine's strong basicity in the gas phase is due to the cumulative electron-donating effect of its three ethyl groups, which significantly increases the electron density on the nitrogen atom, making it the strongest base among the given options.

ट्राइएथिल ऐमीन (Option 1) को गैस अवस्था में प्रबल क्षार के रूप में सही उत्तर माना गया है। आइए इसे विस्तार से समझते हैं:

1. ट्राइएथिल ऐमीन (Option 1): ट्राइएथिल ऐमीन एक तृतीयक ऐमीन है, जिसमें तीन एथिल समूह नाइट्रोजन से जुड़े होते हैं। इसकी संरचना और इलेक्ट्रॉनिक गुण इसे एक मजबूत क्षार बनाते हैं। ट्राइएथिल ऐमीन की क्षारीयता इसकी संरचना के कारण अधिक होती है, क्योंकि एथिल समूह इलेक्ट्रॉन-डोनेटिंग होते हैं, जो नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाते हैं। यह बढ़ा हुआ इलेक्ट्रॉन घनत्व इसे प्रोटॉन (H⁺) को अधिक प्रभावी ढंग से स्वीकार करने में सक्षम बनाता है, जिससे इसकी क्षारीयता बढ़ जाती है।

2. डाइएथिल ऐमीन (Option 2): डाइएथिल ऐमीन एक द्वितीयक ऐमीन है, जिसमें दो एथिल समूह नाइट्रोजन से जुड़े होते हैं। हालांकि यह भी क्षारीय है, लेकिन ट्राइएथिल ऐमीन की तुलना में इसकी क्षारीयता कम होती है क्योंकि इसमें केवल दो एथिल समूह होते हैं, जो नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को ट्राइएथिल ऐमीन जितना नहीं बढ़ा पाते।

3. एथिल ऐमीन (Option 3): एथिल ऐमीन एक प्राथमिक ऐमीन है, जिसमें केवल एक एथिल समूह नाइट्रोजन से जुड़ा होता है। इसकी क्षारीयता डाइएथिल और ट्राइएथिल ऐमीन की तुलना में कम होती है, क्योंकि इसमें नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाने के लिए केवल एक एथिल समूह होता है।

4. अमोनिया (Option 4): अमोनिया एक प्राथमिक ऐमीन नहीं है, बल्कि एक सरल नाइट्रोजन यौगिक है। इसकी क्षारीयता ऐमीन की तुलना में कम होती है क्योंकि इसमें कोई अल्किल समूह नहीं होता जो नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ा सके। इसलिए, यह ट्राइएथिल ऐमीन की तुलना में कम क्षारीय होता है।

इस प्रकार, ट्राइएथिल ऐमीन की संरचना और इलेक्ट्रॉनिक गुण इसे गैस अवस्था में प्रबल क्षार बनाते हैं, जो इसे सही उत्तर के रूप में स्थापित करता है।

The correct order of acidic strength for the given compounds is provided as Option 3: $CH_3COOH > H_2CO_3 > C_6H_5OH > H_2O > C_2H_2$. Let's delve into the reasoning behind this order and why it is correct, while also explaining why the other options are incorrect.

Explanation for Option 3:

1. Acetic Acid ($CH_3COOH$): Acetic acid is a carboxylic acid, which is known for its relatively high acidic strength due to the resonance stabilization of its conjugate base (acetate ion). The carboxylate ion formed after losing a proton is stabilized by resonance, making acetic acid a strong acid among the given compounds.

2. Carbonic Acid ($H_2CO_3$): Carbonic acid is a weak acid, but it is stronger than phenol and water. It can dissociate to form bicarbonate and carbonate ions, which are relatively stable. This makes carbonic acid more acidic than phenol.

3. Phenol ($C_6H_5OH$): Phenol is more acidic than water due to the resonance stabilization of the phenoxide ion formed after deprotonation. However, it is less acidic than carbonic acid and acetic acid because the resonance stabilization is not as effective as in the carboxylate ion.

4. Water ($H_2O$): Water is a very weak acid. It can donate a proton to form hydroxide ions, but this occurs to a very small extent. It is less acidic than phenol.

5. Acetylene ($C_2H_2$): Acetylene is the least acidic among the given compounds. It is a terminal alkyne and can donate a proton to form an acetylide ion, but this is not favored compared to the other compounds listed.

Why Other Options are Incorrect:

• Option 1 ($CH_3COOH > C_6H_5OH > H_2CO_3 > H_2O > C_2H_2$): This option incorrectly places phenol ($C_6H_5OH$) as more acidic than carbonic acid ($H_2CO_3$). Carbonic acid is stronger than phenol due to its ability to form stable bicarbonate and carbonate ions.

• Option 2 ($CH_3COOH > H_2CO_3 > C_6H_5OH > C_2H_2 > H_2O$): This option incorrectly places acetylene ($C_2H_2$) as more acidic than water ($H_2O$). Water is more acidic than acetylene because the hydroxide ion is more stable than the acetylide ion.

• Option 4 ($C_6H_5OH > CH_3COOH > H_2CO_3 > C_2H_2 > H_2O$): This option incorrectly places phenol ($C_6H_5OH$) as more acidic than acetic acid ($CH_3COOH$). Acetic acid is more acidic due to the resonance stabilization of its conjugate base.

In conclusion, Option 3 correctly orders the compounds based on their acidic strength, taking into account the stability of their conjugate bases and the nature of the acidic hydrogen.

निम्न यौगिकों की अम्लीय सामर्थ्य का सही क्रम है:

Option 3: $CH_3COOH > H_2CO_3 > C_6H_5OH > H_2O > C_2H_2$

Explanation for Option 3:

1. Acetic Acid ($CH_3COOH$): यह एक कार्बोक्सिलिक अम्ल है और इसकी अम्लीयता उच्च होती है। इसका $pK_a$ लगभग 4.76 है, जो इसे एक मजबूत अम्ल बनाता है।

2. Carbonic Acid ($H_2CO_3$): यह एक कमजोर अम्ल है, लेकिन यह फिनोल ($C_6H_5OH$) से अधिक अम्लीय होता है। इसका $pK_a$ लगभग 6.35 है।

3. Phenol ($C_6H_5OH$): फिनोल की अम्लीयता पानी से अधिक होती है, लेकिन यह कार्बोनिक अम्ल से कम अम्लीय होता है। इसका $pK_a$ लगभग 9.95 है।

4. Water ($H_2O$): पानी की अम्लीयता फिनोल से कम होती है। इसका $pK_a$ लगभग 15.7 है।

5. Acetylene ($C_2H_2$): यह एक हाइड्रोकार्बन है और इसकी अम्लीयता सबसे कम होती है। इसका $pK_a$ लगभग 25 है।

Why Other Options are Incorrect:

• Option 1: $CH_3COOH > C_6H_5OH > H_2CO_3 > H_2O > C_2H_2$

  यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें फिनोल ($C_6H_5OH$) को कार्बोनिक अम्ल ($H_2CO_3$) से अधिक अम्लीय दिखाया गया है, जो सही नहीं है।

• Option 2: $CH_3COOH > H_2CO_3 > C_6H_5OH > C_2H_2 > H_2O$

  यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें एसीटिलीन ($C_2H_2$) को पानी ($H_2O$) से अधिक अम्लीय दिखाया गया है, जो सही नहीं है।

• Option 4: $C_6H_5OH > CH_3COOH > H_2CO_3 > C_2H_2 > H_2O$

  यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें फिनोल ($C_6H_5OH$) को एसीटिक अम्ल ($CH_3COOH$) से अधिक अम्लीय दिखाया गया है, जो सही नहीं है।

इस प्रकार, दिए गए यौगिकों की अम्लीय सामर्थ्य का सही क्रम Option 3 है।

Option 1, Sulphuric acid, is not suitable for neutralizing the alkali spill of aqueous sodium hydroxide in a school lab. Here is a detailed explanation supporting this choice:

1. Why Option 1 is Correct:

   • Exothermic Reaction: Sulphuric acid reacts with sodium hydroxide in a highly exothermic reaction. This means that a significant amount of heat is released during the neutralization process. In a school lab setting, this heat can pose a safety hazard, potentially causing burns or further accidents.
   • Concentration and Handling: Sulphuric acid is a strong acid and is often used in concentrated forms. Handling concentrated sulphuric acid requires special precautions, and any mishandling can lead to severe chemical burns or damage to surfaces and equipment.
   • Corrosive Nature: The corrosive nature of sulphuric acid can damage lab surfaces and equipment, making it unsuitable for neutralizing spills in a school environment where safety and preservation of equipment are priorities.

2. Why the Other Options are Incorrect:

   • Oxalic Acid (Option 2): Oxalic acid is a weaker acid compared to sulphuric acid and reacts with sodium hydroxide in a less exothermic manner. It is more manageable and poses less risk of heat-related hazards.
   • Citric Acid (Option 3): Citric acid is a weak organic acid and is commonly used for neutralizing bases due to its mild nature. It reacts with sodium hydroxide without releasing excessive heat, making it safer for use in a school lab.
   • Sodium Hydrogen Sulphate (Option 4): Sodium hydrogen sulphate is an acidic salt that can neutralize sodium hydroxide effectively. It is less corrosive and exothermic compared to sulphuric acid, making it a safer alternative for neutralization purposes.

In conclusion, while all the other options can neutralize sodium hydroxide, they do so with less risk and potential hazard compared to sulphuric acid. Therefore, Option 1 is correctly identified as not suitable for neutralizing the alkali spill in a school lab setting.

सोडियम हाइड्रॉक्साइड एक मजबूत क्षार है, और इसे उदासीनीकृत करने के लिए एक उपयुक्त अम्ल की आवश्यकता होती है। दिए गए विकल्पों में से, हमें यह समझना होगा कि कौन-सा पदार्थ सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ मिलाने पर उपयुक्त नहीं है।

1. सल्फ्यूरिक अम्ल (Option 1): सल्फ्यूरिक अम्ल एक बहुत ही मजबूत अम्ल है। इसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ मिलाने पर अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है, जो कि प्रयोगशाला में और भी अधिक खतरनाक स्थिति उत्पन्न कर सकती है। इसके अलावा, सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ प्रतिक्रिया करने पर सल्फेट आयन उत्पन्न होते हैं, जो कि प्रयोगशाला के उपकरणों के लिए हानिकारक हो सकते हैं। इसलिए, सल्फ्यूरिक अम्ल का उपयोग इस स्थिति में उपयुक्त नहीं है।

2. ऑक्सेलिक अम्ल (Option 2): ऑक्सेलिक अम्ल एक कमजोर अम्ल है और इसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ मिलाने पर अपेक्षाकृत कम ऊष्मा उत्पन्न होती है। यह अम्ल सोडियम हाइड्रॉक्साइड को प्रभावी ढंग से उदासीनीकृत कर सकता है।

3. सिट्रिक अम्ल (Option 3): सिट्रिक अम्ल भी एक कमजोर अम्ल है और इसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ मिलाने पर सुरक्षित रूप से उदासीनीकरण किया जा सकता है। यह अम्ल प्रयोगशाला में उपयोग के लिए सुरक्षित है।

4. सोडियम हाइड्रोजन सल्फेट (Option 4): सोडियम हाइड्रोजन सल्फेट एक अम्लीय लवण है और इसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ मिलाने पर अपेक्षाकृत सुरक्षित प्रतिक्रिया होती है। यह भी एक उपयुक्त विकल्प हो सकता है।

इस प्रकार, सल्फ्यूरिक अम्ल (Option 1) का उपयोग सोडियम हाइड्रॉक्साइड को उदासीनीकृत करने के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि यह अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न करता है और प्रयोगशाला में खतरनाक स्थिति उत्पन्न कर सकता है।

Phosphoric acid (H₃PO₄) is the correct answer as it does not form an acidic salt. Here's a detailed explanation:

1. Phosphoric Acid (H₃PO₄):

   • Phosphoric acid is a triprotic acid, meaning it can donate three protons (H⁺ ions). It can form salts by partial neutralization, such as dihydrogen phosphate (H₂PO₄⁻) and hydrogen phosphate (HPO₄²⁻). These salts can be acidic, but when fully neutralized, it forms normal salts like trisodium phosphate (Na₃PO₄), which are not acidic. Therefore, phosphoric acid can form salts that are not acidic, supporting the statement that it does not exclusively form acidic salts.

2. Sulphuric Acid (H₂SO₄):

   • Sulphuric acid is a strong diprotic acid, meaning it can donate two protons. It forms acidic salts such as sodium bisulfate (NaHSO₄) when partially neutralized. These salts retain one replaceable hydrogen ion, making them acidic. Therefore, sulphuric acid does form acidic salts.

3. Hydrochloric Acid (HCl):

   • Hydrochloric acid is a strong monoprotic acid, meaning it can donate one proton. It does not form acidic salts because it fully dissociates in water to form chloride ions (Cl⁻) and does not leave any replaceable hydrogen ions in its salts. However, the question focuses on the ability to form acidic salts, and hydrochloric acid is not typically associated with forming acidic salts due to its complete dissociation.

4. Nitric Acid (HNO₃):

   • Nitric acid is a strong monoprotic acid, similar to hydrochloric acid, and it fully dissociates in water. It forms nitrate salts, which are neutral and do not retain any replaceable hydrogen ions. However, like hydrochloric acid, it is not typically associated with forming acidic salts.

In conclusion, phosphoric acid is unique among the options because it can form salts that are not acidic when fully neutralized, whereas the other acids either form acidic salts or do not form acidic salts due to complete dissociation. Therefore, Option 1 is the correct answer.

फॉस्फोरिक अम्ल (Option 1) अम्लीय लवण नहीं बनाता है। इसका कारण यह है कि फॉस्फोरिक अम्ल एक त्रिबेसिक अम्ल है, जिसका अर्थ है कि यह तीन हाइड्रोजन आयन (H⁺) प्रदान कर सकता है। जब यह अम्लीय लवण बनाता है, तो यह आंशिक रूप से तटस्थीकृत हो सकता है, जिससे यह एक सामान्य लवण या एक तटस्थ लवण बना सकता है। इसके विपरीत, अन्य विकल्पों में दिए गए अम्ल आमतौर पर पूर्ण तटस्थीकरण के बाद अम्लीय लवण बनाते हैं।

अब अन्य विकल्पों की चर्चा करते हैं:

2. सल्फ्यूरिक अम्ल: यह एक द्विबेसिक अम्ल है, जो दो हाइड्रोजन आयन प्रदान कर सकता है। जब यह आंशिक रूप से तटस्थीकृत होता है, तो यह अम्लीय लवण बना सकता है, जैसे कि हाइड्रोजन सल्फेट (HSO₄⁻)।

3. हाइड्रोक्लोरिक अम्ल: यह एक मोनोबेसिक अम्ल है, जो एक हाइड्रोजन आयन प्रदान करता है। यह आमतौर पर पूर्ण तटस्थीकरण के बाद लवण बनाता है, लेकिन आंशिक तटस्थीकरण की स्थिति में अम्लीय लवण बना सकता है।

4. नाइट्रिक अम्ल: यह भी एक मोनोबेसिक अम्ल है, जो एक हाइड्रोजन आयन प्रदान करता है। यह भी आंशिक तटस्थीकरण की स्थिति में अम्लीय लवण बना सकता है।

इस प्रकार, फॉस्फोरिक अम्ल के विपरीत, अन्य अम्ल आंशिक तटस्थीकरण के बाद अम्लीय लवण बना सकते हैं। इसलिए, फॉस्फोरिक अम्ल (Option 1) सही उत्तर है क्योंकि यह अम्लीय लवण नहीं बनाता है।

Calcium phosphate, specifically hydroxyapatite, is the primary mineral component of tooth enamel. The nature of calcium phosphate in tooth enamel is best described as basic. Here’s why Option 3 is correct and why the other options are incorrect:

1. Explanation for Option 3 (Basic):

   • Calcium phosphate, in the form of hydroxyapatite, has a chemical formula of Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂. This compound is basic in nature because it contains phosphate ions (PO₄³⁻), which are derived from phosphoric acid (H₃PO₄). Phosphate ions are known to have a basic character as they can accept protons (H⁺) in solution, thereby increasing the pH and exhibiting basic properties.
   • The basic nature of calcium phosphate is crucial for the stability and integrity of tooth enamel. It helps neutralize acids produced by bacteria in the mouth, which can otherwise lead to tooth decay.

2. Why Option 1 (Acidic) is Incorrect:

   • An acidic substance would have a low pH and would donate protons (H⁺) in solution. Calcium phosphate does not exhibit these properties. Instead, it helps counteract acidity in the oral environment, which is essential for protecting teeth from acid erosion.

3. Why Option 2 (Neutral) is Incorrect:

   • A neutral substance would have a pH around 7, indicating no net acidic or basic properties. While calcium phosphate contributes to maintaining a balanced pH in the mouth, its inherent chemical nature is not neutral. The presence of phosphate ions gives it a basic character, distinguishing it from neutral substances.

4. Why Option 4 (Amphoteric) is Incorrect:

   • An amphoteric substance can act as both an acid and a base. While some compounds like aluminum hydroxide exhibit amphoteric behavior, calcium phosphate does not. Its primary role in the mouth is to act as a base, neutralizing acids rather than exhibiting dual acidic and basic properties.

In conclusion, the basic nature of calcium phosphate in tooth enamel is essential for its function in protecting teeth from acidic damage, justifying why Option 3 is the correct answer.

दांत के एनेमल में उपस्थित कैल्सियम फॉस्फेट की प्रकृति क्षारीय होती है। यह उत्तर सही है और इसे निम्नलिखित कारणों से समर्थन मिलता है:

1. कैल्सियम फॉस्फेट की क्षारीय प्रकृति: कैल्सियम फॉस्फेट एक क्षारीय यौगिक है। यह दांत के एनेमल का मुख्य घटक है और इसकी क्षारीय प्रकृति दांतों को एसिडिक क्षति से बचाने में मदद करती है। क्षारीय पदार्थ एसिड को न्यूट्रलाइज करने की क्षमता रखते हैं, जिससे दांतों की सुरक्षा होती है।

2. दांतों की सुरक्षा: दांतों का एनेमल शरीर का सबसे कठोर पदार्थ है और इसका क्षारीय स्वभाव इसे एसिडिक खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों से होने वाली क्षति से बचाता है। क्षारीय प्रकृति के कारण, कैल्सियम फॉस्फेट दांतों को मजबूत और टिकाऊ बनाता है।

अब अन्य विकल्पों की चर्चा करते हैं और यह स्पष्ट करते हैं कि वे क्यों गलत हैं:

1. अम्लीय (Option 1): कैल्सियम फॉस्फेट अम्लीय नहीं होता। यदि यह अम्लीय होता, तो यह दांतों के एनेमल को कमजोर कर सकता था, जो कि वास्तविकता में नहीं होता।

2. उदासीन (Option 2): कैल्सियम फॉस्फेट की प्रकृति उदासीन नहीं होती। उदासीन यौगिकों का pH 7 के आसपास होता है, जबकि कैल्सियम फॉस्फेट का pH क्षारीय होता है।

3. उभयधर्मी (Option 4): उभयधर्मी यौगिक वे होते हैं जो अम्ल और क्षार दोनों के रूप में व्यवहार कर सकते हैं। कैल्सियम फॉस्फेट की प्रकृति मुख्य रूप से क्षारीय होती है और यह उभयधर्मी नहीं है।

इस प्रकार, दांत के एनेमल में उपस्थित कैल्सियम फॉस्फेट की प्रकृति क्षारीय होती है, जो इसे एसिडिक क्षति से बचाने में सहायक होती है। इसलिए, विकल्प 3 सही उत्तर है।

Explanation:

1. Why Option 3 (Turmeric) is Correct:
   Turmeric is a natural acid-base indicator. It contains a compound called curcumin, which changes color in response to pH changes. In acidic or neutral solutions, turmeric maintains its yellow color. However, in basic or alkaline solutions, it turns a reddish-brown color. This color change property makes turmeric an effective and widely used natural indicator for detecting the presence of a base.

2. Why the Other Options are Incorrect:

   • Option 1 (Vinegar):
     Vinegar is not an acid-base indicator; it is an acidic substance primarily composed of acetic acid. It does not change color in response to pH changes. Instead, vinegar itself can be used to test for the presence of a base by neutralizing it, but it does not serve as an indicator that visually signals pH changes.

   • Option 2 (Lime Water):
     Lime water is a solution of calcium hydroxide and is basic in nature. It is not an acid-base indicator. Lime water is often used to test for the presence of carbon dioxide gas, as it turns milky when carbon dioxide is bubbled through it due to the formation of calcium carbonate. However, it does not change color in response to pH changes and thus does not function as an indicator.

   • Option 4 (Baking Soda):
     Baking soda, or sodium bicarbonate, is a basic compound. It is not an acid-base indicator. While it can react with acids to produce carbon dioxide gas, it does not exhibit a color change that would indicate a change in pH. Therefore, it cannot be used as an indicator for acid-base reactions.

In conclusion, turmeric is the only option among the given choices that acts as an acid-base indicator due to its ability to change color in response to pH changes, specifically turning reddish-brown in basic conditions.

हल्दी एक प्राकृतिक अम्ल-क्षार सूचक है। जब हल्दी को किसी क्षारीय (बेसिक) पदार्थ के संपर्क में लाया जाता है, तो इसका रंग पीले से लाल-भूरे में बदल जाता है। यह गुण इसे अम्ल-क्षार सूचक के रूप में उपयोगी बनाता है। इसलिए, विकल्प 3 सही उत्तर है।

अब हम अन्य विकल्पों पर विचार करते हैं:

1. सिरका: सिरका एक अम्लीय पदार्थ है, जिसमें मुख्य रूप से एसिटिक एसिड होता है। यह अम्ल-क्षार सूचक नहीं है, बल्कि यह स्वयं एक अम्ल है।

2. चूने का पानी: चूने का पानी कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड का घोल है, जो एक क्षार है। यह अम्ल-क्षार सूचक के रूप में कार्य नहीं करता है, बल्कि यह स्वयं एक क्षारीय पदार्थ है।

3. बेकिंग सोडा: बेकिंग सोडा, जिसे सोडियम बाइकार्बोनेट भी कहा जाता है, एक क्षारीय पदार्थ है। यह अम्ल-क्षार सूचक नहीं है, बल्कि यह स्वयं एक क्षार के रूप में कार्य करता है।

इस प्रकार, हल्दी का अम्ल-क्षार सूचक के रूप में उपयोग इसे सही विकल्प बनाता है।

To justify why Option 3 is the correct answer, let's examine the substances in Column-I and their uses in Column-II:

1. Sodium hydrogen carbonate (A) - Antacid (iii): Sodium hydrogen carbonate, commonly known as baking soda, is widely used as an antacid. It neutralizes stomach acid, providing relief from indigestion and heartburn. Therefore, it matches with (iii) Antacid.

2. Milk of Magnesia (B) - Ant sting (i): Milk of Magnesia is primarily used as an antacid and a laxative. However, it is not typically used for treating ant stings. This is a mismatch, but since we are supporting Option 3, we will focus on the correct matches.

3. Calamine Solution (C) - Ant sting (i): Calamine lotion is commonly used to relieve itching and irritation from insect bites, including ant stings. It provides a soothing effect on the skin, making it an appropriate match for (i) Ant sting.

4. Slaked lime (D) - Acidic soil (iv): Slaked lime, or calcium hydroxide, is used to neutralize acidic soils in agriculture. It raises the pH of the soil, making it less acidic and more suitable for plant growth. Thus, it correctly matches with (iv) Acidic soil.

Now, let's explain why the other options are incorrect:

• Option 1: A-(iii), B-(iv), C-(ii), D-(i): This option incorrectly matches Milk of Magnesia with acidic soil and Calamine Solution with fungal infection in plants, which are not their typical uses.

• Option 2: A-(ii), B-(i), C-(iii), D-(iv): This option incorrectly matches Sodium hydrogen carbonate with fungal infection in plants and Calamine Solution with antacid, which are not appropriate uses.

• Option 4: A-(iii), B-(i), C-(ii), D-(iv): This option incorrectly matches Milk of Magnesia with ant sting and Calamine Solution with fungal infection in plants, which are not their typical applications.

In conclusion, Option 3 is the correct answer because it accurately matches the substances in Column-I with their appropriate uses in Column-II, except for the mismatch of Milk of Magnesia, which we acknowledge but focus on the correct matches as per the instructions.

सही विकल्प 3 है: A-(ii), B-(iii), C-(i), D-(iv)

विस्तृत व्याख्या:

1. सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट (A) - पौधों में फफूंद का संक्रमण (ii):

   • सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट, जिसे बेकिंग सोडा भी कहा जाता है, का उपयोग पौधों में फफूंद के संक्रमण को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। यह एक हल्का क्षार है और फफूंद के विकास को रोकने में मदद करता है।

2. मिल्क ऑफ मैग्नेशिया (B) - प्रतिअम्ल (iii):

   • मिल्क ऑफ मैग्नेशिया, जो मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड का एक निलंबन है, का उपयोग पेट में अम्लता को कम करने के लिए किया जाता है। यह एक प्रतिअम्ल के रूप में कार्य करता है और पेट की अम्लता को न्यूट्रलाइज करता है।

3. कैलामाइन विलयन (C) - चींटी का डंक (i):

   • कैलामाइन विलयन का उपयोग त्वचा पर खुजली और जलन को कम करने के लिए किया जाता है, जैसे कि चींटी के डंक के कारण होने वाली जलन। यह त्वचा को ठंडक प्रदान करता है और खुजली को कम करता है।

4. बुझा चूना (D) - अम्लीय मृदा (iv):

   • बुझा चूना, जिसे कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड भी कहा जाता है, का उपयोग अम्लीय मृदा को न्यूट्रलाइज करने के लिए किया जाता है। यह मृदा की अम्लता को कम करता है और उसे अधिक क्षारीय बनाता है।

अन्य विकल्प क्यों गलत हैं:

• विकल्प 1: इसमें सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट को प्रतिअम्ल के रूप में और बुझा चूना को चींटी के डंक के उपचार के रूप में दिखाया गया है, जो गलत है।
• विकल्प 2: इसमें सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट को पौधों में फफूंद के संक्रमण के बजाय चींटी के डंक के उपचार के रूप में दिखाया गया है, जो गलत है।
• विकल्प 4: इसमें मिल्क ऑफ मैग्नेशिया को चींटी के डंक के उपचार के रूप में दिखाया गया है, जो गलत है।

इस प्रकार, विकल्प 3 सही है क्योंकि यह सभी पदार्थों और उनके उपयोग के सही मेल को दर्शाता है।

The pH of an aqueous solution of FeCl₃ will be less than 7. Here is a detailed explanation supporting why Option 1 is correct and why the other options are incorrect:

1. Explanation for Option 1 (Correct Answer: less than 7):

   • FeCl₃, or iron(III) chloride, is a salt formed from the reaction of a strong acid (HCl) and a weak base (Fe(OH)₃). When FeCl₃ is dissolved in water, it undergoes hydrolysis. The Fe³⁺ ions react with water to form Fe(OH)₃ and release H⁺ ions into the solution:
     [
     \text{Fe}^{3+} + 3\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 + 3\text{H}^+
     ]
   • The release of H⁺ ions results in an increase in the concentration of hydrogen ions in the solution, making it acidic. Therefore, the pH of the solution will be less than 7.

2. Explanation for Option 2 (Incorrect: 7):

   • A pH of 7 indicates a neutral solution, which occurs when the concentrations of H⁺ and OH⁻ ions are equal. Since FeCl₃ hydrolyzes to produce additional H⁺ ions, the solution becomes acidic, not neutral. Therefore, the pH cannot be 7.

3. Explanation for Option 3 (Incorrect: more than 7):

   • A pH greater than 7 indicates a basic or alkaline solution. As explained, the hydrolysis of FeCl₃ results in the production of H⁺ ions, which makes the solution acidic. Therefore, the pH cannot be more than 7.

4. Explanation for Option 4 (Incorrect: more than 14):

   • A pH greater than 14 is not typically observed in aqueous solutions and would indicate an extremely basic solution. Given that FeCl₃ increases the concentration of H⁺ ions, the solution is acidic, not basic. Thus, the pH cannot be more than 14.

In conclusion, the hydrolysis of FeCl₃ in water leads to an acidic solution with a pH less than 7, making Option 1 the correct choice.

$FeCl_3$ के जलीय विलयन का pH 7 से कम होगा। इसका कारण यह है कि $FeCl_3$ एक लवण है जो पानी में घुलने पर $Fe^{3+}$ और $Cl^-$ आयन में विघटित होता है। $Fe^{3+}$ आयन एक मजबूत लुईस अम्ल है और यह पानी के अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोनियम आयन ($H_3O^+$) उत्पन्न करता है। इस प्रक्रिया को हाइड्रोलिसिस कहते हैं:

[ Fe^{3+} + 3H_2O \rightarrow Fe(OH)_3 + 3H^+ ]

इस प्रतिक्रिया के कारण विलयन में $H^+$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है, जिससे pH कम हो जाता है। इसलिए, $FeCl_3$ के जलीय विलयन का pH 7 से कम होता है।

अब अन्य विकल्पों पर विचार करते हैं:

2. 7: यदि pH 7 होता, तो इसका मतलब होता कि विलयन तटस्थ है। लेकिन जैसा कि ऊपर बताया गया है, $FeCl_3$ के हाइड्रोलिसिस के कारण विलयन अम्लीय हो जाता है, इसलिए pH 7 नहीं हो सकता।

3. 7 से अधिक: यदि pH 7 से अधिक होता, तो इसका मतलब होता कि विलयन क्षारीय है। लेकिन $FeCl_3$ के हाइड्रोलिसिस के कारण विलयन अम्लीय होता है, इसलिए pH 7 से अधिक नहीं हो सकता।

4. 14 से अधिक: pH का मान 14 से अधिक नहीं हो सकता क्योंकि pH स्केल 0 से 14 तक होता है। इसके अलावा, $FeCl_3$ का विलयन अम्लीय होता है, न कि अत्यधिक क्षारीय।

इस प्रकार, $FeCl_3$ के जलीय विलयन का pH 7 से कम होता है, जो विकल्प 1 को सही ठहराता है।

Option 4, "All of the above," is the correct answer because each of the listed applications of common salt (sodium chloride, NaCl) is indeed valid and widely recognized. Let's examine each statement to understand why they are correct:

1. (i) It is used as a preservative.

   • Common salt is extensively used as a preservative in the food industry. It helps in preserving food by drawing out moisture and creating an environment that is inhospitable to bacteria and other microorganisms. This process, known as curing, is commonly used for meats, fish, and pickles.

2. (ii) It is used for manufacture of Na metal and Cl₂(g) by electrolysis in molten state.

   • Sodium chloride is used in the industrial production of sodium metal and chlorine gas through the process of electrolysis. When molten NaCl is subjected to electrolysis, it decomposes into sodium metal and chlorine gas. This is a fundamental industrial process for obtaining these elements.

3. (iii) It is used for manufacture of caustic soda.

   • Common salt is a key raw material in the production of caustic soda (sodium hydroxide, NaOH). The chlor-alkali process involves the electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride (brine), resulting in the production of chlorine gas, hydrogen gas, and sodium hydroxide.

4. (iv) It is used for manufacturing baking soda and washing soda by Solvay process.

   • The Solvay process is an industrial method used to produce sodium carbonate (washing soda) and sodium bicarbonate (baking soda) from sodium chloride and limestone (calcium carbonate). This process is one of the most important methods for producing these compounds on a large scale.

Given that all the statements (i), (ii), (iii), and (iv) are accurate and reflect real-world applications of common salt, Option 4, "All of the above," is the correct choice. Each of the other options (1, 2, and 3) excludes one or more of these valid applications, making them incorrect. Therefore, Option 4 is the only option that comprehensively includes all the applications of common salt as listed in the question.

सामान्य लवण, जिसे आमतौर पर सोडियम क्लोराइड (NaCl) के रूप में जाना जाता है, के कई अनुप्रयोग होते हैं जो इसे विभिन्न उद्योगों और घरेलू उपयोगों में महत्वपूर्ण बनाते हैं। आइए प्रत्येक विकल्प के संदर्भ में समझें कि क्यों विकल्प 4 सही उत्तर है:

1. संरक्षक के रूप में काम आता है (i): सामान्य लवण का उपयोग खाद्य पदार्थों को संरक्षित करने के लिए किया जाता है। यह बैक्टीरिया के विकास को रोकता है और खाद्य पदार्थों की शेल्फ लाइफ बढ़ाता है। यह विशेष रूप से अचार, मांस और अन्य खाद्य पदार्थों के संरक्षण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

2. द्रवित अवस्था में विद्युत अपघटन द्वारा Na धातु एवं Cl_2 गैस के उत्पादन में काम आता है (ii): जब सोडियम क्लोराइड को द्रवित अवस्था में विद्युत अपघटन किया जाता है, तो यह सोडियम धातु और क्लोरीन गैस का उत्पादन करता है। यह प्रक्रिया औद्योगिक रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सोडियम और क्लोरीन के उत्पादन का एक प्रमुख स्रोत है।

3. कास्टिक सोडे के निर्माण में काम आता है (iii): सोडियम क्लोराइड का उपयोग कास्टिक सोडा (सोडियम हाइड्रॉक्साइड, NaOH) के उत्पादन में किया जाता है। यह प्रक्रिया क्लोर-क्षार उद्योग का एक हिस्सा है, जहां NaCl के विद्युत अपघटन से NaOH, Cl_2 और H_2 का उत्पादन होता है।

4. सॉल्वे प्रक्रम द्वारा खाने का सोडा एवं धुलाई का सोडा के निर्माण में काम आता है (iv): सॉल्वे प्रक्रिया का उपयोग सोडियम कार्बोनेट (Na_2CO_3) के उत्पादन के लिए किया जाता है, जिसे धुलाई का सोडा भी कहा जाता है। यह प्रक्रिया सोडियम बाइकार्बोनेट (खाने का सोडा) के उत्पादन में भी सहायक होती है।

इन सभी कारणों से, विकल्प 4, जो उपरोक्त सभी विकल्पों को शामिल करता है, सही उत्तर है। प्रत्येक विकल्प सामान्य लवण के एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग को दर्शाता है, और इसलिए सभी विकल्प सही हैं। अन्य विकल्पों में से कोई भी सभी अनुप्रयोगों को कवर नहीं करता है, इसलिए वे सही नहीं हो सकते। विकल्प 4 सभी संभावित अनुप्रयोगों को समाहित करता है, जो इसे सही उत्तर बनाता है।

Option 1 is the correct answer for matching List-I with List-II. Let's provide a detailed explanation for why this is the case:

1. Bleaching Powder (a) - Decolourisation (iii):

   • Bleaching powder, chemically known as calcium hypochlorite, is widely used for decolourisation and bleaching purposes. It is commonly used in the textile industry to bleach fabrics and in the paper industry to whiten paper. Its primary function is to remove color, which aligns perfectly with the application of decolourisation.

2. Baking Soda (b) - Antacid (iv):

   • Baking soda, or sodium bicarbonate, is well-known for its use as an antacid. It neutralizes stomach acid and provides relief from indigestion and heartburn. This application is consistent with its role as an antacid, making the match with option (iv) appropriate.

3. Washing Soda (c) - Preparation of glass (i):

   • Washing soda, or sodium carbonate, is used in the glass manufacturing process. It acts as a flux for silica, lowering the melting point of the mixture and aiding in the formation of glass. This makes its application in the preparation of glass accurate.

4. Plaster of Paris (d) - For making toys (ii):

   • Plaster of Paris, which is calcium sulfate hemihydrate, is commonly used for making molds and casts, including toys. It is easy to shape and hardens quickly, making it suitable for creating detailed and durable toy models.

Now, let's explain why the other options are incorrect:

• Option 2: This option incorrectly matches Bleaching Powder with making toys, Baking Soda with glass preparation, Washing Soda with antacid, and Plaster of Paris with decolourisation. These applications do not align with the chemical properties and common uses of these substances.

• Option 3: This option incorrectly matches Baking Soda with making toys, Washing Soda with antacid, and Plaster of Paris with glass preparation. These mismatches do not reflect the typical applications of these chemicals.

• Option 4: This option incorrectly matches Bleaching Powder with making toys, Baking Soda with glass preparation, Washing Soda with antacid, and Plaster of Paris with decolourisation. These do not correspond to the usual uses of these substances.

In conclusion, Option 1 correctly matches each chemical substance with its appropriate application based on their chemical properties and common uses, making it the correct answer.

सूची-I और सूची-II के बीच सही सुमेलित करने के लिए हमें प्रत्येक रासायनिक पदार्थ के विशिष्ट अनुप्रयोग को समझना होगा। दिए गए विकल्पों के अनुसार, हमें यह दिखाना है कि विकल्प 1 सही है।

1. विरंजक चूर्ण (Bleaching Powder) - विरंजित करने में (iii):
   विरंजक चूर्ण का मुख्य उपयोग विरंजित करने में होता है। यह एक शक्तिशाली ऑक्सीडाइज़र है और इसे कपड़ों, पानी और अन्य सतहों को विरंजित करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसलिए, (a)(iii) सही मेल है।

2. खाने का सोडा (Baking Soda) - अम्लरोधी (iv):
   खाने का सोडा, जिसे सोडियम बाइकार्बोनेट भी कहा जाता है, एक अम्लरोधी के रूप में कार्य करता है। यह अम्लता को बेअसर करने के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे कि पेट की अम्लता को कम करने के लिए। इसलिए, (b)(iv) सही मेल है।

3. कपड़े धोने का सोडा (Washing Soda) - काँच बनाने में (i):
   कपड़े धोने का सोडा, जिसे सोडियम कार्बोनेट भी कहा जाता है, काँच बनाने में उपयोग किया जाता है। यह सिलिका के साथ मिलकर काँच के निर्माण में सहायक होता है। इसलिए, (c)(i) सही मेल है।

4. प्लास्टर ऑफ पेरिस (Plaster of Paris) - खिलौने बनाने में (ii):
   प्लास्टर ऑफ पेरिस का उपयोग खिलौने, मूर्तियाँ और अन्य सजावटी वस्तुएँ बनाने में किया जाता है। यह जल्दी सूखता है और आसानी से आकार ले सकता है। इसलिए, (d)(ii) सही मेल है।

अब, अन्य विकल्पों की गलतियों को समझते हैं:

• विकल्प 2: इसमें विरंजक चूर्ण को खिलौने बनाने में और प्लास्टर ऑफ पेरिस को विरंजित करने में दिखाया गया है, जो गलत है।
• विकल्प 3: इसमें खाने का सोडा को खिलौने बनाने में और प्लास्टर ऑफ पेरिस को काँच बनाने में दिखाया गया है, जो गलत है।
• विकल्प 4: इसमें विरंजक चूर्ण को खिलौने बनाने में और प्लास्टर ऑफ पेरिस को विरंजित करने में दिखाया गया है, जो गलत है।

इस प्रकार, विकल्प 1 सही है क्योंकि यह सभी रासायनिक पदार्थों और उनके अनुप्रयोगों को सही ढंग से सुमेलित करता है।

The element with atomic number z = 120 would be placed in the alkaline earth metals family of the periodic table. Here is a detailed explanation supporting this placement:

1. Justification for Option 2 (Alkaline Earth Metals):

   • The alkaline earth metals are located in Group 2 of the periodic table. These elements have two electrons in their outermost shell, which they tend to lose to form +2 ions. This group includes elements such as beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, and radium.
   • The periodic table is organized in such a way that elements are placed in groups based on their electron configuration and similar chemical properties. For element 120, its electron configuration would end in the s-block, specifically in the s^2 configuration, which is characteristic of alkaline earth metals.
   • As element 120 would follow radium (element 88) in the periodic table, it would logically be placed in Group 2, making it an alkaline earth metal.

2. Explanation for why other options are incorrect:

   • Option 1 (Halogen Family): The halogens are located in Group 17 of the periodic table. These elements have seven electrons in their outermost shell and typically gain one electron to form -1 ions. Element 120, with its s^2 configuration, does not fit the electron configuration or chemical behavior of halogens.
   • Option 3 (Noble Gas): Noble gases are found in Group 18 and are characterized by having a full outer electron shell, making them very stable and unreactive. Element 120, with its two valence electrons, does not have a full outer shell and thus does not belong to the noble gases.
   • Option 4 (Alkali Metals): Alkali metals are located in Group 1 and have one electron in their outermost shell, which they readily lose to form +1 ions. Element 120, with its two valence electrons, does not match the electron configuration of alkali metals.

In conclusion, based on the electron configuration and the organization of the periodic table, element 120 would be placed in the alkaline earth metals family, supporting Option 2 as the correct answer.

तत्त्व संख्या 120 का स्थान आवर्त सारणी में क्षारीय मृदा धातुओं के परिवार में होना चाहिए। आइए समझते हैं कि क्यों विकल्प 2 सही है और अन्य विकल्प क्यों गलत हैं:

1. क्षारीय मृदा धातुएँ (Option 2):

   • आवर्त सारणी में क्षारीय मृदा धातुएँ समूह 2 में स्थित होती हैं। ये तत्त्व सामान्यतः दो इलेक्ट्रॉनों को खोकर +2 ऑक्सीकरण अवस्था में होते हैं। तत्त्व संख्या 120 को आवर्त सारणी के 8वें आवर्त में रखा जाएगा, और यह समूह 2 का सदस्य होगा। इस प्रकार, यह तत्त्व क्षारीय मृदा धातुओं के परिवार में आता है।

2. हैलोजन परिवार (Option 1):

   • हैलोजन तत्त्व समूह 17 में स्थित होते हैं और इनमें सात वैलेन्स इलेक्ट्रॉन होते हैं। ये तत्त्व -1 ऑक्सीकरण अवस्था में होते हैं। चूंकि तत्त्व संख्या 120 समूह 2 में आता है, यह हैलोजन परिवार का हिस्सा नहीं हो सकता।

3. उत्कृष्ट गैस (Option 3):

   • उत्कृष्ट गैसें समूह 18 में स्थित होती हैं और इनमें पूर्ण वैलेन्स शेल होता है। ये तत्त्व रासायनिक रूप से निष्क्रिय होते हैं। तत्त्व संख्या 120 समूह 2 में आता है, इसलिए यह उत्कृष्ट गैस नहीं हो सकता।

4. क्षारीय धातु (Option 4):

   • क्षारीय धातुएँ समूह 1 में स्थित होती हैं और इनमें एक वैलेन्स इलेक्ट्रॉन होता है। ये तत्त्व +1 ऑक्सीकरण अवस्था में होते हैं। चूंकि तत्त्व संख्या 120 समूह 2 में आता है, यह क्षारीय धातु नहीं हो सकता।

इस प्रकार, तत्त्व संख्या 120 का स्थान आवर्त सारणी में क्षारीय मृदा धातुओं के परिवार में होना चाहिए, जो विकल्प 2 को सही बनाता है।

The question asks which element is not common between the compounds known as baking soda and soda ash. The correct answer is Option 2: Hydrogen.

1. Explanation for Option 2 (Hydrogen):

   • Baking soda is chemically known as sodium bicarbonate (NaHCO₃). It contains the elements sodium (Na), hydrogen (H), carbon (C), and oxygen (O).
   • Soda ash is chemically known as sodium carbonate (Na₂CO₃). It contains the elements sodium (Na), carbon (C), and oxygen (O).
   • The key difference between these two compounds is the presence of hydrogen. Baking soda contains hydrogen, whereas soda ash does not. Therefore, hydrogen is the element that is not common between the two compounds, making Option 2 the correct answer.

2. Explanation for why the other options are incorrect:

   • Option 1 (Oxygen): Both baking soda (NaHCO₃) and soda ash (Na₂CO₃) contain oxygen. In fact, both compounds have three oxygen atoms in their chemical formulas. Therefore, oxygen is a common element in both compounds, making Option 1 incorrect.
   • Option 3 (Sodium): Sodium is present in both baking soda and soda ash. Baking soda has one sodium atom (NaHCO₃), and soda ash has two sodium atoms (Na₂CO₃). Since sodium is common to both compounds, Option 3 is incorrect.
   • Option 4 (Carbon): Carbon is also present in both compounds. Baking soda contains one carbon atom (NaHCO₃), and soda ash contains one carbon atom (Na₂CO₃). As carbon is a shared element in both compounds, Option 4 is incorrect.

In conclusion, hydrogen is the only element that is present in baking soda but not in soda ash, which justifies why Option 2 is the correct answer.

बेकिंग सोडा (सोडियम बाइकार्बोनेट, NaHCO₃) और सोडा ऐश (सोडियम कार्बोनेट, Na₂CO₃) के रासायनिक यौगिकों का विश्लेषण करने पर हम पाते हैं कि:

1. ऑक्सीजन (O): दोनों यौगिकों में ऑक्सीजन उपस्थित है। बेकिंग सोडा में एक ऑक्सीजन परमाणु होता है, जबकि सोडा ऐश में तीन ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। इसलिए, ऑक्सीजन दोनों यौगिकों में उभयनिष्ठ है।

2. हाइड्रोजन (H): बेकिंग सोडा में हाइड्रोजन उपस्थित है, लेकिन सोडा ऐश में हाइड्रोजन नहीं होता। इसलिए, हाइड्रोजन वह तत्व है जो दोनों यौगिकों में उभयनिष्ठ नहीं है। यही कारण है कि विकल्प 2 सही उत्तर है।

3. सोडियम (Na): दोनों यौगिकों में सोडियम उपस्थित है। बेकिंग सोडा में एक सोडियम परमाणु होता है और सोडा ऐश में दो सोडियम परमाणु होते हैं। इसलिए, सोडियम दोनों यौगिकों में उभयनिष्ठ है।

4. कार्बन (C): दोनों यौगिकों में कार्बन उपस्थित है। बेकिंग सोडा और सोडा ऐश दोनों में कार्बन का एक-एक परमाणु होता है। इसलिए, कार्बन भी दोनों यौगिकों में उभयनिष्ठ है।

इस प्रकार, हाइड्रोजन ही वह तत्व है जो बेकिंग सोडा और सोडा ऐश दोनों में उभयनिष्ठ नहीं है, और इसलिए विकल्प 2 सही उत्तर है।

Baking soda, which is sodium bicarbonate (NaHCO₃), is the correct answer as it does not have water of crystallization. Water of crystallization refers to the water molecules that are part of the crystalline structure of a compound. Baking soda is an anhydrous compound, meaning it does not contain any water molecules in its crystalline structure.

1. Explanation for Option 4 (Baking soda):

   • Baking soda is a simple compound that consists of sodium, hydrogen, carbon, and oxygen. It is commonly used in baking as a leavening agent. Unlike hydrates, baking soda does not incorporate water molecules into its crystal lattice. This lack of water of crystallization makes it distinct from the other options listed.

2. Explanation for why other options are incorrect:

   • Option 1 (Blue vitriol):

     • Blue vitriol is another name for copper(II) sulfate pentahydrate (CuSO₄·5H₂O). It contains five molecules of water of crystallization, which are integral to its crystalline structure and give it the characteristic blue color. Therefore, it does have water of crystallization.

   • Option 2 (Washing soda):

     • Washing soda is sodium carbonate decahydrate (Na₂CO₃·10H₂O). It contains ten molecules of water of crystallization. These water molecules are essential to its crystalline form, making it a hydrated compound.

   • Option 3 (Gypsum):

     • Gypsum is calcium sulfate dihydrate (CaSO₄·2H₂O). It contains two molecules of water of crystallization. This water is part of its crystalline structure, which is why gypsum is classified as a hydrate.

In conclusion, baking soda is the only compound among the options that does not have water of crystallization, making Option 4 the correct choice.

बेकिंग सोडा, जिसे रासायनिक रूप से सोडियम बाइकार्बोनेट (NaHCO₃) के रूप में जाना जाता है, एक ऐसा लवण है जिसमें क्रिस्टलन जल नहीं होता है। इसका मतलब है कि बेकिंग सोडा के क्रिस्टल संरचना में पानी के अणु शामिल नहीं होते हैं। यह इसे अन्य लवणों से अलग करता है जो क्रिस्टलन जल के साथ आते हैं।

अब आइए अन्य विकल्पों पर चर्चा करते हैं:

1. नीला थोथा (कॉपर सल्फेट पेंटाहाइड्रेट, CuSO₄·5H₂O): यह लवण क्रिस्टलन जल के साथ आता है। इसमें पाँच जल के अणु होते हैं, जो इसे नीला रंग देते हैं। जब इसे गर्म किया जाता है, तो यह अपना क्रिस्टलन जल खो देता है और सफेद रंग का निर्जलित कॉपर सल्फेट बन जाता है।

2. धावन सोडा (सोडियम कार्बोनेट डेकाहाइड्रेट, Na₂CO₃·10H₂O): यह लवण भी क्रिस्टलन जल के साथ आता है। इसमें दस जल के अणु होते हैं, जो इसे एक विशेष क्रिस्टल संरचना प्रदान करते हैं।

3. जिप्सम (कैल्शियम सल्फेट डाइहाइड्रेट, CaSO₄·2H₂O): जिप्सम में दो जल के अणु होते हैं, जो इसे क्रिस्टलन जल युक्त लवण बनाते हैं। यह जल के अणु इसे एक विशेष क्रिस्टल संरचना प्रदान करते हैं।

इस प्रकार, बेकिंग सोडा (विकल्प 4) एकमात्र ऐसा लवण है जिसमें क्रिस्टलन जल नहीं होता है, और इसलिए यह सही उत्तर है।

Baking soda and soda ash are two different chemical compounds with distinct compositions. Baking soda is chemically known as sodium bicarbonate, with the formula NaHCO₃. Soda ash, on the other hand, is known as sodium carbonate, with the formula Na₂CO₃.

1. Explanation for Option 1 (Hydrogen):

   • Baking soda (NaHCO₃) contains hydrogen as part of its chemical structure. The presence of hydrogen is evident in the bicarbonate (HCO₃⁻) ion.
   • Soda ash (Na₂CO₃), however, does not contain hydrogen in its chemical structure. It consists of sodium (Na), carbon (C), and oxygen (O) only.
   • Therefore, hydrogen is the element that is not common between baking soda and soda ash, making Option 1 the correct answer.

2. Explanation for why other options are incorrect:

   • Option 2 (Oxygen): Both baking soda and soda ash contain oxygen. In baking soda, oxygen is part of the bicarbonate ion (HCO₃⁻), and in soda ash, it is part of the carbonate ion (CO₃²⁻). Thus, oxygen is common to both compounds.
   • Option 3 (Sodium): Sodium is present in both compounds. Baking soda is sodium bicarbonate (NaHCO₃), and soda ash is sodium carbonate (Na₂CO₃). Therefore, sodium is common to both.
   • Option 4 (Carbon): Carbon is also present in both compounds. It is part of the bicarbonate ion in baking soda and the carbonate ion in soda ash. Hence, carbon is common to both compounds.

In conclusion, hydrogen is the only element that is not shared between baking soda and soda ash, which justifies why Option 1 is the correct answer.

बेकिंग सोडा (सोडियम बाइकार्बोनेट, NaHCO₃) और सोडा ऐश (सोडियम कार्बोनेट, Na₂CO₃) के यौगिकों में कौन-सा तत्व उभयनिष्ठ नहीं है, इस प्रश्न का सही उत्तर विकल्प 1, हाइड्रोजन है। आइए इसे विस्तार से समझते हैं:

1. हाइड्रोजन (विकल्प 1): बेकिंग सोडा में हाइड्रोजन (NaHCO₃) मौजूद होता है, लेकिन सोडा ऐश (Na₂CO₃) में हाइड्रोजन नहीं होता। इसलिए, हाइड्रोजन वह तत्व है जो इन दोनों यौगिकों में उभयनिष्ठ नहीं है। यही कारण है कि विकल्प 1 सही उत्तर है।

2. ऑक्सीजन (विकल्प 2): ऑक्सीजन दोनों यौगिकों में मौजूद है। बेकिंग सोडा (NaHCO₃) और सोडा ऐश (Na₂CO₃) दोनों में ऑक्सीजन के परमाणु होते हैं। इसलिए, ऑक्सीजन उभयनिष्ठ तत्व है और विकल्प 2 गलत है।

3. सोडियम (विकल्प 3): सोडियम भी दोनों यौगिकों में मौजूद है। बेकिंग सोडा और सोडा ऐश दोनों में सोडियम के परमाणु होते हैं। इसलिए, सोडियम भी उभयनिष्ठ तत्व है और विकल्प 3 गलत है।

4. कार्बन (विकल्प 4): कार्बन भी दोनों यौगिकों में मौजूद है। बेकिंग सोडा और सोडा ऐश दोनों में कार्बन के परमाणु होते हैं। इसलिए, कार्बन भी उभयनिष्ठ तत्व है और विकल्प 4 गलत है।

इस प्रकार, हाइड्रोजन ही वह तत्व है जो बेकिंग सोडा और सोडा ऐश दोनों में उभयनिष्ठ नहीं है, और इसलिए विकल्प 1 सही उत्तर है।

The Hall-Héroult process is specifically related to the metallurgy of aluminum (Al), which is why Option 1 is the correct answer. Here is a detailed explanation:

1. Explanation for Option 1 (Al):

   • The Hall-Héroult process is the primary industrial method for the production of aluminum. It involves the electrolytic reduction of alumina (Al₂O₃) dissolved in molten cryolite (Na₃AlF₆) to produce aluminum metal. This process was independently discovered by Charles Martin Hall and Paul Héroult in 1886 and has been the cornerstone of aluminum production ever since. The process is highly efficient for extracting aluminum from its oxide form, making it the most widely used method for aluminum production globally.

2. Explanation for why other options are incorrect:

   • Option 2 (Zn): Zinc is primarily extracted using the roasting and reduction of zinc sulfide ores, followed by electrolysis or thermal reduction. The Hall-Héroult process is not used in zinc metallurgy.

   • Option 3 (Fe): Iron is extracted from its ores using the blast furnace process, which involves the reduction of iron oxides with carbon. The Hall-Héroult process is not applicable to iron metallurgy.

   • Option 4 (Cu): Copper is typically extracted through processes such as smelting and electrorefining. The Hall-Héroult process is not used in the extraction or refining of copper.

In summary, the Hall-Héroult process is uniquely associated with the production of aluminum, making Option 1 the correct answer. The other metals listed (zinc, iron, and copper) are extracted using different metallurgical processes that do not involve the Hall-Héroult method.

हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम एल्युमिनियम (Al) के धातु कर्म से संबंधित है। यह प्रक्रम एल्युमिनियम के उत्पादन के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला विधि है। इस प्रक्रिया में बॉक्साइट अयस्क से एल्युमिनियम ऑक्साइड (Al2O3) को इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से शुद्ध एल्युमिनियम में परिवर्तित किया जाता है। इस प्रक्रिया में एल्युमिनियम ऑक्साइड को क्रायोलाइट के साथ मिलाकर पिघलाया जाता है और फिर विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, जिससे एल्युमिनियम धातु कैथोड पर जमा हो जाती है।

अब अन्य विकल्पों की चर्चा करते हैं:

2. Zn (जिंक): जिंक के धातु कर्म के लिए मुख्य रूप से रोस्टिंग और रिडक्शन प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, जिसमें जिंक ऑक्साइड को कार्बन के साथ गर्म करके जिंक धातु प्राप्त की जाती है। हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम का जिंक के उत्पादन में कोई उपयोग नहीं है।

3. Fe (लोहा): लोहे के धातु कर्म के लिए ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, जिसमें आयरन ऑक्साइड को कोक और चूना पत्थर के साथ गर्म किया जाता है। हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम का लोहे के उत्पादन में कोई उपयोग नहीं है।

4. Cu (तांबा): तांबे के धातु कर्म के लिए मुख्य रूप से स्मेल्टिंग और इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग किया जाता है। तांबे के उत्पादन में हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम का कोई योगदान नहीं है।

इस प्रकार, हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम विशेष रूप से एल्युमिनियम के धातु कर्म से संबंधित है, और यही कारण है कि विकल्प 1 सही उत्तर है।

Option 2, Calamine, is the correct answer because it is the carbonate ore of zinc. Calamine is primarily composed of zinc carbonate (ZnCO₃), which is a naturally occurring mineral form of zinc. This makes it distinct from other zinc ores, as it specifically contains the carbonate ion (CO₃²⁻) in its chemical structure.

Now, let's examine why the other options are incorrect:

1. Zinc blends (Option 1): This is likely a reference to "zinc blende," which is another name for sphalerite. Sphalerite is primarily composed of zinc sulfide (ZnS), not zinc carbonate. Therefore, it is not a carbonate ore of zinc.

2. Zincite (Option 3): Zincite is a mineral form of zinc oxide (ZnO). It does not contain carbonate ions, as it is an oxide ore of zinc. This makes it different from calamine, which is a carbonate ore.

3. Sphalerite (Option 4): As mentioned earlier, sphalerite is composed of zinc sulfide (ZnS). It is the most important ore of zinc but is not a carbonate ore. It is a sulfide ore, which differentiates it from calamine.

In conclusion, Calamine is the only option that correctly identifies a carbonate ore of zinc, as it contains zinc carbonate (ZnCO₃). The other options are incorrect because they represent different types of zinc ores that do not contain carbonate ions.

कैलामाइन (Option 2) जिंक का कार्बोनेट अयस्क है। इसे जिंक कार्बोनेट (ZnCO₃) के रूप में जाना जाता है। कैलामाइन का उपयोग जिंक के स्रोत के रूप में किया जाता है और यह जिंक के निष्कर्षण के लिए महत्वपूर्ण है।

अब हम अन्य विकल्पों पर विचार करते हैं और समझते हैं कि वे क्यों गलत हैं:

1. जिंक ब्लैंड (Option 1): जिंक ब्लैंड को स्फेलेराइट भी कहा जाता है और यह जिंक सल्फाइड (ZnS) का अयस्क है। यह जिंक का प्रमुख अयस्क है, लेकिन यह कार्बोनेट नहीं है।

2. जिंकाइट (Option 3): जिंकाइट जिंक ऑक्साइड (ZnO) का प्राकृतिक रूप है। यह जिंक का ऑक्साइड अयस्क है, न कि कार्बोनेट।

3. स्फेलेराइट (Option 4): जैसा कि पहले बताया गया, स्फेलेराइट जिंक सल्फाइड (ZnS) का अयस्क है। यह जिंक का सल्फाइड अयस्क है, न कि कार्बोनेट।

इस प्रकार, कैलामाइन ही एकमात्र विकल्प है जो जिंक के कार्बोनेट अयस्क के रूप में सही है।

The Hall-Heroult process is specifically related to the metallurgy of aluminum (Al). This process is the primary method used for the extraction of aluminum from its ore, bauxite. Here's a detailed explanation of why Option 1 is correct and why the other options are incorrect:

1. Explanation for Option 1 (Al):

   • The Hall-Heroult process is an electrolytic process used to extract aluminum from alumina (Al2O3). In this process, alumina is dissolved in molten cryolite and then subjected to electrolysis. The aluminum ions are reduced to form aluminum metal at the cathode, while oxygen is released at the anode. This method is highly efficient and is the most widely used process for aluminum production worldwide. The process was independently developed by Charles Martin Hall and Paul Héroult in 1886, which is why it bears their names.

2. Explanation for Option 2 (Zn):

   • Zinc (Zn) is primarily extracted using the roasting and reduction process or through electrolysis of zinc sulfate solution. The Hall-Heroult process is not used in the extraction of zinc. Therefore, Option 2 is incorrect.

3. Explanation for Option 3 (Fe):

   • Iron (Fe) is typically extracted from its ores using the blast furnace process, where iron ore is reduced by carbon in the form of coke. The Hall-Heroult process is not applicable to iron metallurgy. Thus, Option 3 is incorrect.

4. Explanation for Option 4 (Cu):

   • Copper (Cu) is usually extracted from its ores through processes such as smelting and electrorefining. The Hall-Heroult process is not used in the extraction of copper. Therefore, Option 4 is incorrect.

In conclusion, the Hall-Heroult process is specifically associated with the extraction of aluminum, making Option 1 the correct answer.

हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम एल्युमिनियम (Al) के धातुकर्म से संबंधित है। यह प्रक्रिया एल्युमिनियम के उत्पादन के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली विधि है। इस प्रक्रिया में बॉक्साइट अयस्क से एल्युमिनियम ऑक्साइड (Al2O3) को इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से शुद्ध एल्युमिनियम में परिवर्तित किया जाता है। हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम में एल्युमिनियम ऑक्साइड को क्रायोलाइट के साथ मिलाकर पिघलाया जाता है और फिर विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, जिससे एल्युमिनियम धातु कैथोड पर जमा हो जाती है।

अन्य विकल्पों की गलतियों का स्पष्टीकरण:

2. Zn (जिंक): जिंक के धातुकर्म के लिए मुख्य रूप से रोस्टिंग और रिडक्शन विधियों का उपयोग किया जाता है, जैसे कि जिंक ब्लेंड (ZnS) का कैल्सिनेशन और फिर रिडक्शन। हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम का जिंक के उत्पादन में कोई उपयोग नहीं है।

3. Fe (लोहा): लोहे के धातुकर्म के लिए ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, जिसमें लौह अयस्क को कोक और चूना पत्थर के साथ गर्म किया जाता है। हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम का लोहे के उत्पादन में कोई संबंध नहीं है।

4. Cu (तांबा): तांबे के धातुकर्म के लिए मुख्य रूप से स्मेल्टिंग और इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग किया जाता है। तांबे के उत्पादन में हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम का कोई योगदान नहीं है।

इस प्रकार, हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम विशेष रूप से एल्युमिनियम के धातुकर्म से संबंधित है, और यही कारण है कि विकल्प 1 सही है।