Which of the following metals will displace copper from copper sulphate solution?
निम्नलिखित में से कौन सी धातु (metal), कॉपर सल्फेट विलयन (solution) से कॉपर को विस्थापित करेगी?
Answer और ExplanationAnswer and explanation
Answer: (B) Iron
क्यों
कोई धातु (metal) दूसरी धातु को उसके लवण (salts) के विलयन (solution) से तभी विस्थापित करती है जब वह अभिक्रियाशीलता श्रेणी (reactivity series) में उससे ऊपर हो। लोहा (iron), ताँबे से ऊपर है, इसलिए Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu। नीला कॉपर सल्फेट विलयन धीरे-धीरे हल्का हरा हो जाता है और लोहे पर लाल-भूरे ताँबे की परत जम जाती है।
बाकी विकल्प क्यों नहीं
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(A) प्लैटिनम, ताँबे से नीचे है, इसलिए उसे विस्थापित नहीं कर सकता।
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(C) सोना सबसे कम अभिक्रियाशील प्रचलित धातु है और किसी को विस्थापित नहीं करता।
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(D) चाँदी (silver), श्रेणी में ताँबे से नीचे है।
इस प्रश्न के आस-पास
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लोहे की कील को कॉपर सल्फेट के विलयन में डालने वाला यह प्रसिद्ध प्रयोग है।
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जिंक, मैग्नीशियम और एल्युमिनियम भी ताँबे को विस्थापित कर देते हैं।
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ताँबा (copper), चाँदी को विस्थापित करता है: Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag।
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विस्थापन (displacement) अभिक्रियाएँ (reactions) अपचयोपचय (Redox) अभिक्रियाएँ भी हैं।
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निर्जल (anhydrous) CuSO₄ सफ़ेद है; जलयोजित (hydrated) क्रिस्टल CuSO₄·5H₂O नीला है।
Why
A metal displaces another metal from its salt solution only if it is higher in the reactivity series. Iron is above copper, so Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu. The blue copper sulphate solution slowly turns pale green and a reddish-brown layer of copper settles on the iron.
Why not the others
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(A) Platinum is below copper in activity, so it cannot displace it.
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(C) Gold is the least reactive common metal and displaces nothing.
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(D) Silver is below copper in the series.
Around this question
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This is the classic experiment of an iron nail dipped in copper sulphate solution.
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Zinc, magnesium and aluminium would also displace copper.
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Copper displaces silver: Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag.
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Displacement reactions are also redox reactions.
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Anhydrous CuSO₄ is white; the hydrated crystal CuSO₄·5H₂O is blue.
Source: RRB JE · 18 Dec 2024 · Shift Afternoon। Solution: Prashant Sir, Sarvagya।Source: RRB JE · 18 Dec 2024 · Shift Afternoon. Solution by Prashant Sir, from Sarvagya.