RRB JE17 Dec 2024Shift MorningMetals, Non-metals, Alloys & Metallurgy

A piece of zinc is placed in three different solutions: lead nitrate, aluminium sulphate and silver nitrate. In which of the following solution(s) will zinc be able to displace the metal from its solution?

जिंक के एक टुकड़े को तीन अलग-अलग विलयनों में रखा गया है: लेड नाइट्रेट (lead nitrate), एल्युमिनियम सल्फेट (aluminium sulphate) और सिल्वर नाइट्रेट (silver nitrate)। जिंक निम्नलिखित में से कौन-सा/से विलयन (solution) में, धातु (metal) को उसके विलयन से विस्थापित करने में सक्षम होगा?

Answer और ExplanationAnswer and explanation

Answer: (B) Lead nitrate and silver nitrate

क्यों
जिंक केवल उन धातुओं को विस्थापित करता है जो श्रेणी में उससे नीचे हैं। सीसा (lead) और चाँदी (silver) दोनों जिंक से नीचे हैं, इसलिए Zn + Pb(NO₃)₂ → Zn(NO₃)₂ + Pb और Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2Ag दोनों होती हैं। एल्युमिनियम, जिंक से ऊपर है, इसलिए जिंक उसे एल्युमिनियम सल्फेट से विस्थापित नहीं कर सकता।
बाकी विकल्प क्यों नहीं
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(A) एल्युमिनियम सल्फेट से क्रिया नहीं होगी, क्योंकि Al, Zn से अधिक अभिक्रियाशील है।
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(C) 'केवल सिल्वर नाइट्रेट' गलत है क्योंकि जिंक, सीसे को भी विस्थापित करता है।
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(D) इसमें एल्युमिनियम सल्फेट है, जहाँ विस्थापन (displacement) होता ही नहीं।
इस प्रश्न के आस-पास
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याद रखने का क्रम: Al > Zn > Fe > Pb > Cu > Ag।
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जिंक, ताँबे, सीसे और चाँदी को विस्थापित करता है, पर एल्युमिनियम या मैग्नीशियम को नहीं।
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विस्थापन तय करने वाला कारक अभिक्रियाशीलता श्रेणी (reactivity series) में स्थिति है।
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सिल्वर नाइट्रेट त्वचा पर काला दाग छोड़ता है क्योंकि चाँदी जम जाती है; इससे अमिट स्याही बनती है।
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लेड नाइट्रेट सफ़ेद क्रिस्टलीय लवण (salts) है; सीसे के यौगिक (compounds) ज़हरीले होते हैं।
Why
Zinc displaces only those metals that stand below it in the series. Lead and silver are both below zinc, so Zn + Pb(NO₃)₂ → Zn(NO₃)₂ + Pb and Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2Ag both occur. Aluminium is above zinc, so zinc cannot displace it from aluminium sulphate.
Why not the others
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(A) Aluminium sulphate will not react, since Al is more reactive than Zn.
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(C) 'Only silver nitrate' ignores that zinc also displaces lead.
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(D) It includes aluminium sulphate, where no displacement takes place.
Around this question
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The order to remember is Al > Zn > Fe > Pb > Cu > Ag.
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Zinc displaces copper, lead and silver but not aluminium or magnesium.
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The factor that decides displacement is the position in the reactivity series.
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Silver nitrate stains skin black because silver is deposited; it is used in indelible ink.
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Lead nitrate is a white crystalline salt; lead compounds are poisonous.

Source: RRB JE · 17 Dec 2024 · Shift Morning। Solution: Prashant Sir, Sarvagya।Source: RRB JE · 17 Dec 2024 · Shift Morning. Solution by Prashant Sir, from Sarvagya.