Elektrochemie lernen: Redoxreaktionen, Galvanische Zellen, Elektrolyse

Question 1

Welche der folgenden Aussagen über Redoxreaktionen ist falsch?

Accepted Answer

Oxidations- und Reduktionsprozesse laufen nicht gleichzeitig ab.

Answer

Redoxreaktionen sind Reaktionen, bei denen Elektronen übertragen werden.

Answer

Reduktionsmittel geben Elektronen ab.

Answer

Oxidationsmittel nehmen Elektronen auf.

Question 2

Welcher der folgenden Stoffe ist ein starkes Oxidationsmittel?

Accepted Answer

Fluor

Answer

Natrium

Answer

Chlor

Answer

Iod

Question 3

Welche der folgenden Aussagen über Kathoden ist richtig?

Accepted Answer

An der Kathode werden Elektronen abgegeben.

Answer

An der Kathode findet die Oxidation statt.

Answer

Die Kathode ist der positive Pol einer galvanischen Zelle.

Answer

An der Kathode entsteht Sauerstoff.

Question 4

Welcher der folgenden Stoffe ist ein Elektrolyt?

Accepted Answer

Natriumchlorid

Answer

Zucker

Answer

Ethanol

Answer

Erdöl

Question 5

Welche der folgenden Aussagen über galvanische Zellen ist falsch?

Accepted Answer

Sie sind wiederaufladbar.

Answer

Galvanische Zellen liefern elektrischen Strom.

Answer

Sie bestehen aus zwei Halbzellen.

Answer

Sie nutzen chemische Energie.

Question 6

Welcher der folgenden Prozesse ist mit einer Energiezunahme verbunden?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Entladung einer Batterie

Answer

Elektrolyse

Answer

Reduktion

Question 7

Was sind Oxidationszahlen und wie helfen sie uns, Redoxreaktionen zu erkennen und auszugleichen?

Accepted Answer

Oxidationszahlen zeigen die formale Ladung eines Atoms in einer Verbindung.

Accepted Answer

Oxidationszahlen können verwendet werden, um Oxidations- und Reduktionsmittel in Redoxreaktionen zu identifizieren.

Accepted Answer

Oxidationszahlen können verwendet werden, um den Ausgleich von Redoxreaktionen durch die Ionen-Elektronen-Methode zu erleichtern.

Answer

Oxidationszahlen geben die Anzahl der Valenzelektronen eines Atoms in einer Verbindung an.

Question 8

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Redoxreaktion zutreffend?

Accepted Answer

Übertragung von Elektronen zwischen Reaktionspartnern

Answer

Konstanz der Oxidationszahlen aller beteiligten Elemente

Answer

Entstehung neuer chemischer Elemente

Answer

Ausschließlich in wässriger Lösung ablaufend

Question 9

Welcher Vorgang findet an der Anode einer galvanischen Zelle statt?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Reduktion

Answer

Elektrolyse

Answer

Ladungstrennung

Question 10

Welches Metall eignet sich am besten als Kathode in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Silber

Answer

Kupfer

Answer

Eisen

Answer

Zink

Question 11

Welche Aussage zur Elektrolyse ist korrekt?

Accepted Answer

Umwandlung elektrischer Energie in chemische Energie

Answer

Entstehung neuer chemischer Elemente

Answer

Ausschließlich in wässriger Lösung ablaufend

Answer

Verwendung von Elektroden aus identischen Metallen

Question 12

Welche Aussage zum Faradayschen Gesetz ist unzutreffend?

Accepted Answer

Das abgeschiedene Metall entspricht stets dem Elektrodenmaterial

Answer

Die abgeschiedene Metallmasse ist direkt proportional zur Stromstärke

Answer

Die abgeschiedene Metallmasse ist direkt proportional zur Zeit

Answer

Die Stromstärke ist direkt proportional zur abgeschiedenen Metallmasse

Question 13

Welche Elektrode wird als Inert-Elektrode bezeichnet?

Accepted Answer

Platinelektrode

Answer

Kupferelektrode

Answer

Silberelektrode

Answer

Zink-Amalgamelektrode

Question 14

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Disproportionierung?

Accepted Answer

2Cu⁺ → Cu + Cu²⁺

Answer

2H₂O → 2H₂ + O₂

Answer

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Answer

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Question 15

Welche der folgenden Aussagen beschreibt zutreffend eine Redoxreaktion?

Accepted Answer

Eine Reaktion, bei der Elektronen übertragen werden.

Answer

Eine Reaktion, bei der lediglich Ionen ausgetauscht werden.

Answer

Eine Reaktion, bei der ausschließlich Protonen übertragen werden.

Question 16

Welche Elektrode in einer galvanischen Zelle ist als Anode definiert?

Accepted Answer

Die Elektrode, an welcher die Oxidation stattfindet.

Answer

Die Elektrode, an welcher die Reduktion stattfindet.

Answer

Die Elektrode mit dem niedrigeren Standard-Reduktionspotential.

Answer

Die Elektrode mit dem höheren Standard-Oxidationspotential.

Question 17

Welche der aufgeführten Anwendungen nutzt den Prozess der Elektrolyse?

Accepted Answer

Galvanisierung

Answer

Verbrennung

Answer

Zellatmung

Answer

Photosynthese

Question 18

Welche der folgenden Faktoren ist direkt proportional zur elektrischen Spannung einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Die Konzentrationsdifferenz der Elektrolyte

Answer

Das Volumen der Zelle

Answer

Der Druck

Answer

Die Temperatur

Question 19

Welche der folgenden Aussagen beschreibt das Faradaysche Gesetz zutreffend?

Accepted Answer

Die Masse des an einer Elektrode abgeschiedenen Stoffes ist direkt proportional zur durchgeleiteten Ladung.

Answer

Die Stromstärke einer Elektrolysezelle ist direkt proportional zur Konzentration des Elektrolyten.

Answer

Die Spannung einer Elektrolysezelle ist direkt proportional zur durchgeleiteten Ladung.

Question 20

Welche der aufgeführten Reaktionen ist eine endotherme Reaktion?

Accepted Answer

Eine Reaktion, die Wärme aufnimmt

Answer

Eine Reaktion, die Wärme abgibt

Answer

Eine Reaktion, die Licht aufnimmt

Answer

Eine Reaktion, bei der weder Wärme aufgenommen noch abgegeben wird

Question 21

Welche der folgenden Substanzen ist ein guter elektrischer Leiter?

Accepted Answer

Metall

Answer

Kunststoff

Answer

Holz

Answer

Glas

Question 22

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Prozess der Elektrolyse zutreffend?

Accepted Answer

Die Zerlegung einer chemischen Verbindung mithilfe eines elektrischen Stroms

Answer

Die Bildung einer chemischen Verbindung mithilfe eines elektrischen Stroms

Answer

Die Übertragung von Elektronen von einem Atom auf ein anderes

Question 23

Welche Einheit wird zur Messung der elektrischen Spannung verwendet?

Accepted Answer

Volt

Answer

Watt

Answer

Ampere

Answer

Ohm

Question 24

Welche der folgenden Aussagen über Redoxreaktionen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie beinhalten die Übertragung von Elektronen.

Answer

Sie sind stets exotherm.

Answer

Sie werden ausschließlich durch starke Säuren katalysiert.

Answer

Sie finden immer in wässrigen Lösungen statt.

Question 25

Welche Elektrode einer galvanischen Zelle ist die Anode?

Accepted Answer

Die Elektrode, an der die Oxidation stattfindet.

Answer

Die Elektrode, an der die Reduktion stattfindet.

Answer

Die Elektrode mit dem niedrigeren Redoxpotential.

Answer

Die Elektrode mit der höheren Elektronendichte.

Question 26

Nenne eine Anwendung, die das Prinzip der Elektrolyse nutzt.

Accepted Answer

Vergoldung

Answer

Vergärung

Answer

Fotosynthese

Answer

Verbrennung

Question 27

Formuliere das Faradaysche Gesetz.

Accepted Answer

Es stellt einen Zusammenhang zwischen der übertragenen Ladungsmenge, der Stoffmenge und der molaren Masse eines Stoffes her.

Answer

Es beschreibt die Beziehung zwischen Spannung und Stromstärke in einem Stromkreis.

Question 28

Was ist die Bedeutung der Elektromotorischen Kraft (EMK) einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Sie gibt die maximale elektrische Arbeit an, die die Zelle leisten kann.

Answer

Sie hängt ausschließlich von der Temperatur ab.

Answer

Sie ist immer positiv.

Question 29

Erläutere die Funktion der Standardwasserstoffelektrode (SHE).

Accepted Answer

Sie dient als Referenzpunkt für Redoxpotenziale.

Answer

Sie erzeugt Wasserstoffgas.

Answer

Sie besteht aus reinem Silber.

Question 30

Was bewirkt das Anlegen einer externen Spannung an eine Elektrolysezelle?

Accepted Answer

Es erzwingt eine nicht-spontane Reaktion.

Answer

Es beschleunigt die Reaktion.

Answer

Es kehrt die Reaktionsrichtung um.

Answer

Es verändert die Reaktionsprodukte.

Question 31

Was zeichnet einen guten Elektrolyten aus?

Accepted Answer

Er leitet elektrischen Strom.

Answer

Er ist eine reine Flüssigkeit.

Answer

Er ist nicht brennbar.

Question 32

Erläutere das Prinzip der Brennstoffzelle.

Accepted Answer

Umwandlung chemischer Energie in elektrische Energie durch elektrochemische Reaktionen.

Answer

Umwandlung elektrischer Energie in chemische Energie.

Answer

Erzeugung von Wärme durch elektrochemische Reaktionen.

Question 33

Welche der folgenden Aussagen zur Redoxreaktion ist korrekt?

Accepted Answer

Es findet eine Übertragung von Elektronen zwischen den Reaktionspartnern statt.

Answer

Es gibt keine Änderung der Oxidationszahlen der beteiligten Atome.

Answer

Es werden nur Protonen übertragen.

Answer

Es werden nur Neutronen übertragen.

Question 34

Welche der folgenden Aussagen zur Elektrolyse ist korrekt?

Accepted Answer

Es handelt sich um einen nicht-spontanen Prozess, der elektrische Energie benötigt.

Answer

Es findet keine chemische Reaktion statt.

Answer

Es handelt sich um einen spontanen Prozess, der elektrische Energie freisetzt.

Question 35

Welche der folgenden Substanzen kann bei der Elektrolyse als Elektrolyt verwendet werden?

Accepted Answer

Natriumchloridlösung

Answer

Benzol

Answer

Ethanol

Answer

Reines Wasser

Question 36

Was beschreibt das Faraday-Gesetz?

Accepted Answer

Die Masse eines elektrolytisch abgeschiedenen Stoffes in Abhängigkeit von der durchgeleiteten Ladungsmenge.

Answer

Die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion.

Answer

Die Spannung einer galvanischen Zelle.

Question 37

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die Elektrochemie?

Accepted Answer

Batterien

Answer

Verbrennungsmotoren

Answer

Sonnenkollektoren

Answer

Windkraftanlagen

Question 38

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Neutralisationsreaktion?

Accepted Answer

Salzsäure + Natronlauge → Natriumchlorid + Wasser

Answer

Natronlauge + Kupfersulfat → Kupferhydroxid + Natriumsulfat

Answer

Zink + Schwefelsäure → Zinksulfat + Wasserstoff

Answer

Salzsäure + Zink → Zinkchlorid + Wasserstoff

Question 39

Welche der folgenden Größen ist die Einheit der elektrischen Stromstärke?

Accepted Answer

Ampere

Answer

Volt

Answer

Watt

Answer

Ohm

Question 40

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die Galvanisierung?

Accepted Answer

Korrosionsschutz von Metallen

Answer

Herstellung von Düngemitteln

Answer

Erzeugung von Wasserstoff

Answer

Reinigung von Abwasser

Question 41

Welche der folgenden Stoffe ist ein Nichtelektrolyt?

Accepted Answer

Zuckerlösung

Answer

Salzsäure

Answer

Kupfersulfatlösung

Answer

Natronlauge

Question 42

Welche der folgenden Aussagen zur Elektrochemie ist richtig?

Accepted Answer

Sie beschäftigt sich mit chemischen Reaktionen, bei denen Elektronen übertragen werden.

Answer

Sie beschäftigt sich nur mit Reaktionen in wässriger Lösung.

Answer

Sie beschäftigt sich mit der chemischen Zusammensetzung von Stoffen.

Question 43

Welche der folgenden Aussagen zu Redoxreaktionen ist FALSCH?

Accepted Answer

Die Oxidation ist mit einer Elektronenaufnahme verbunden.

Answer

Die Reduktion ist mit einer Abnahme der Oxidationszahl verbunden.

Answer

Bei der Oxidation gibt ein Stoff Elektronen ab.

Answer

Redoxreaktionen beinhalten immer einen Elektronentransfer.

Question 44

Welche Reaktion findet an der Anode einer galvanischen Zelle statt?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Neutralisation

Answer

Reduktion

Answer

Hydrolyse

Question 45

Welches der folgenden Metalle würde sich am ehesten in einer Lösung von Kupfer(II)-sulfat abscheiden?

Accepted Answer

Zink

Answer

Platin

Answer

Gold

Answer

Silber

Question 46

Welche Aufgabe hat eine Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Sie ermöglicht den Ionenaustausch und hält die Ladungsneutralität aufrecht.

Answer

Sie liefert die Elektronen für den Elektronenfluss.

Answer

Sie fungiert als Katalysator für die Reaktion.

Answer

Sie sorgt für den Stromfluss zwischen den Elektroden.

Question 47

Welche Aussage über die Elektrolyse ist richtig?

Accepted Answer

Es wird elektrische Energie genutzt, um eine nicht-spontane chemische Reaktion zu erzwingen.

Answer

Es entstehen immer nur gasförmige Produkte.

Answer

Sie findet in einer galvanischen Zelle statt.

Answer

An der Kathode findet eine Oxidation statt.

Question 48

Bei der Elektrolyse von geschmolzenem Natriumchlorid wird an der Kathode ...

Accepted Answer

Natriummetall abgeschieden.

Answer

Sauerstoffgas freigesetzt.

Answer

Wasserstoffgas freigesetzt.

Answer

Chlorgas freigesetzt.

Question 49

Welche Einheit wird für die elektrische Ladung verwendet?

Accepted Answer

Coulomb

Answer

Ohm

Answer

Ampere

Answer

Volt

Question 50

Welches Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen der Masse eines bei der Elektrolyse abgeschiedenen Stoffes und der Ladungsmenge?

Accepted Answer

Faradaysches Gesetz

Answer

Hess'sches Gesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Answer

Boyle-Mariottesches Gesetz

Question 51

Welche der folgenden Aussagen beschreibt treffend eine Oxidation?

Accepted Answer

Abgabe von Elektronen

Answer

Aufnahme von Elektronen

Answer

Abgabe von Protonen

Answer

Aufnahme von Neutronen

Question 52

Was ist die wesentliche Funktion einer Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Ermöglicht den Ladungsausgleich zwischen den Halbzellen.

Answer

Transportiert Elektronen zwischen den Halbzellen.

Answer

Dient als Katalysator für die Redoxreaktion.

Question 53

Welches Metall wird bei der Elektrolyse einer wässrigen Kupfersulfat-Lösung an der Kathode abgeschieden?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Wasserstoff

Answer

Sauerstoff

Answer

Schwefel

Question 54

Ermitteln Sie die Oxidationsstufe von Mangan im Ion KMnO4.

Accepted Answer

+VII

Answer

+VI

Answer

+II

Answer

+IV

Question 55

Welche Gleichung repräsentiert die Normalwasserstoffelektrode?

Accepted Answer

2 H+ + 2 e-  ⇌ H2

Answer

Ag+ + e-  ⇌ Ag

Answer

O2 + 4 H+ + 4 e-  ⇌ 2 H2O

Answer

Cu2+ + 2 e-  ⇌ Cu

Question 56

Wie verändert sich die Zellspannung einer Batterie während des Entladevorgangs?

Accepted Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie bleibt unverändert.

Answer

Sie schwankt unregelmäßig.

Question 57

Welche Aussage zur Korrosion von Eisen ist unzutreffend?

Accepted Answer

Korrosion tritt ausschließlich in Gegenwart von Säuren auf.

Answer

Sauerstoff und Wasser spielen eine bedeutende Rolle bei der Korrosion.

Answer

Korrosion ist ein elektrochemischer Prozess.

Question 58

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einer galvanischen Zelle und einer Elektrolysezelle?

Accepted Answer

In einer galvanischen Zelle erfolgt die Reaktion spontan, während in einer Elektrolysezelle ein elektrischer Strom die Reaktion erzwingt.

Answer

In einer galvanischen Zelle findet eine Reduktion statt, während in einer Elektrolysezelle eine Oxidation stattfindet.

Question 59

Welches Verfahren wird zur Gewinnung von Aluminium aus Aluminiumoxid eingesetzt?

Accepted Answer

Schmelzflusselektrolyse

Answer

Thermische Zersetzung

Answer

Elektrolyse in wässriger Lösung

Question 60

Ein Akku ist ein Beispiel für...

Accepted Answer

eine wiederaufladbare galvanische Zelle.

Answer

eine nicht wiederaufladbare galvanische Zelle.

Answer

eine Brennstoffzelle.

Answer

eine Elektrolysezelle.