निम्नलिखित में से कौन सी धातु कॉपर सल्फेट के विलयन से कॉपर को विस्थापित कर देगी?

Question

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is C: लोहा (Iron). लोहा कॉपर की तुलना में अधिक अभिक्रियाशील धातु है, जो इसे विस्थापन अभिक्रिया के माध्यम से उसके लवण विलयन से कॉपर को विस्थापित करने की अनुमति देता है। यह प्रक्रिया धातुओं की अभिक्रियाशीलता श्रेणी द्वारा नियंत्रित होती है, जहाँ अधिक ऊपर स्थित धातु कम स्थित धातु को उसके जलीय लवण विलयन से विस्थापित कर देती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
लोहा कॉपर की तुलना में अधिक अभिक्रियाशील धातु है, जो इसे विस्थापन अभिक्रिया के माध्यम से उसके लवण विलयन से कॉपर को विस्थापित करने की अनुमति देता है। यह प्रक्रिया धातुओं की अभिक्रियाशीलता श्रेणी द्वारा नियंत्रित होती है, जहाँ अधिक ऊपर स्थित धातु कम स्थित धातु को उसके जलीय लवण विलयन से विस्थापित कर देती है।

Working Principle: यह अभिक्रिया एकल विस्थापन के सिद्धांत का पालन करती है: $Fe(s) + CuSO_4(aq) \rightarrow FeSO_4(aq) + Cu(s)$। चूँकि लोहे में कॉपर की तुलना में अधिक अपचयन विभव (निम्न अभिक्रियाशीलता सूचकांक) होता है, यह $Fe^{2+}$ आयन बनाने के लिए आसानी से इलेक्ट्रॉन त्याग देता है, जबकि $Cu^{2+}$ आयन इलेक्ट्रॉन प्राप्त करके धात्विक कॉपर के रूप में अवक्षेपित हो जाते हैं।

Key Formulas: $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$ — विस्थापन के लिए रासायनिक समीकरण

Key Points: एक अधिक अभिक्रियाशील धातु कम अभिक्रियाशील धातु को विस्थापित करती है।; लोहा कॉपर से अधिक अभिक्रियाशील है।; कॉपर सल्फेट का नीला रंग हल्का हो जाता है क्योंकि आयरन सल्फेट (हल्का हरा) बनता है।

Advantages: धातु निष्कर्षण में धातु पुनर्प्राप्ति के लिए उपयोग किया जाता है।

Applications: अयस्कों से धातुओं का निष्कर्षण।; धातु लवणों का शुद्धिकरण।

Additional Info: सोना, सिल्वर और प्लैटिनम अभिक्रियाशीलता श्रेणी में कॉपर से नीचे स्थित हैं, इसलिए वे कॉपर को विस्थापित नहीं कर सकते।. अभिक्रियाशीलता श्रेणी धातुओं के ऑक्सीकरण में आसानी के आधार पर स्थापित की गई है।

Answer: C सही है — धातु अभिक्रियाशीलता श्रेणी में लोहा कॉपर से अधिक अभिक्रियाशील है, जिससे यह जलीय सल्फेट विलयन से कॉपर को विस्थापित कर देता है।

Exam Tip: याद रखें कि हाइड्रोजन से ऊपर कोई भी धातु उसे अम्लों से विस्थापित कर सकती है, और श्रेणी में ऊपर स्थित कोई भी धातु नीचे स्थित धातुओं को उनके लवण विलयनों से विस्थापित कर सकती है।

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