निम्नलिखित में से कौन सा विकल्प नीचे दी गई अभिक्रिया के उत्पाद (उत्पादों) को दर्शाता है?$ ext{MnO}_2 + 4 ext

Question

निम्नलिखित में से कौन सा विकल्प नीचे दी गई अभिक्रिया के उत्पाद (उत्पादों) को दर्शाता है?$	ext{MnO}_2 + 4	ext{HCl} ightarrow $

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is B: MnCl₂, Cl₂ और 2H₂O. जब मैंगनीज डाइऑक्साइड ($MnO_2$) सांद्र हाइड्रोक्लोरिक अम्ल ($HCl$) के साथ अभिक्रिया करता है, तो यह एक रेडॉक्स अभिक्रिया से गुजरता है जिससे मैंगनीज क्लोराइड ($MnCl_2$), क्लोरीन गैस ($Cl_2$), और जल ($H_2O$) बनता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
जब मैंगनीज डाइऑक्साइड ($MnO_2$) सांद्र हाइड्रोक्लोरिक अम्ल ($HCl$) के साथ अभिक्रिया करता है, तो यह एक रेडॉक्स अभिक्रिया से गुजरता है जिससे मैंगनीज क्लोराइड ($MnCl_2$), क्लोरीन गैस ($Cl_2$), और जल ($H_2O$) बनता है।

Working Principle: इस रेडॉक्स अभिक्रिया में, मैंगनीज डाइऑक्साइड एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है। $MnO_2$ में $Mn^{4+}$ का $Mn^{2+}$ में अपचयन होता है ($MnCl_2$ बनता है), जबकि $HCl$ के क्लोराइड आयन ($Cl^-$) मौलिक क्लोरीन गैस ($Cl_2$) में ऑक्सीकृत हो जाते हैं। हाइड्रोजन आयनों और ऑक्सीजन के संयोजन के कारण उप-उत्पाद के रूप में जल ($H_2O$) भी बनता है।

Key Formulas: $MnO_2 + 4HCl ightarrow MnCl_2 + Cl_2 + 2H_2O$ — संपूर्ण संतुलित रासायनिक समीकरण; ऑक्सीकरण: $2Cl^- ightarrow Cl_2 + 2e^-$ — क्लोराइड आयन ऑक्सीकरण; अपचयन: $MnO_2 + 4H^+ + 2e^- ightarrow Mn^{2+} + 2H_2O$ — मैंगनीज डाइऑक्साइड अपचयन

Key Points: मैंगनीज डाइऑक्साइड ($MnO_2$) एक गहरा भूरा/काला ठोस है जो एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।; इस अभिक्रिया में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल ($HCl$) एक अपचायक के रूप में कार्य करता है।; उत्सर्जित क्लोरीन गैस ($Cl_2$) हरे-पीले रंग की होती है और इसमें तीव्र, दम घोंटने वाली गंध होती है।; इस अभिक्रिया का उपयोग आमतौर पर प्रयोगशाला में क्लोरीन गैस बनाने में किया जाता है।

Advantages: क्लोरीन गैस के उत्पादन के लिए सरल और प्रभावी प्रयोगशाला विधि।; क्लासिक रेडॉक्स रसायन विज्ञान और संक्रमण धातु की ऑक्सीकरण अवस्थाओं को प्रदर्शित करता है।

Disadvantages: तीव्र अभिक्रिया के लिए गर्म करने की आवश्यकता होती है।; क्लोरीन गैस विषैली होती है और इसे अच्छे वातन वाले फ्यूम हुड में ही संभाला जाना चाहिए।

Applications: प्रयोगशाला में क्लोरीन गैस का निर्माण; औद्योगिक विरंजक चूर्ण का निर्माण (क्लोरीन निर्माण के माध्यम से)

Additional Info: मैंगनीज $MnO_2$ में +4 और $MnCl_2$ में +2 की ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है।. विकल्प B सही रूप से तीनों उत्पादों को सूचीबद्ध करता है: मैंगनीज क्लोराइड, क्लोरीन गैस, और जल।

Answer: B सही है — मैंगनीज डाइऑक्साइड और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के बीच की अभिक्रिया से मैंगनीज क्लोराइड, क्लोरीन गैस और जल प्राप्त होता है ($MnCl_2, Cl_2 	ext{ and } 2H_2O$)।

Exam Tip: याद रखें कि अम्लों के साथ अभिक्रिया करने वाले धातु ऑक्साइड आमतौर पर लवण और जल बनाते हैं, लेकिन $MnO_2$ जैसे प्रबल ऑक्सीकरण गुणों वाले धातु ऑक्साइड हैलोजन अम्लों के साथ अभिक्रिया करने पर $Cl_2$ जैसी अधातु गैसें भी छोड़ते हैं।

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