Elektrochemie lernen: Redoxreaktionen, Elektrolyse und galvanische Zellen

Question 1

Bei der Elektrolyse wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Welcher der folgenden Prozesse findet an der Anode statt?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Reduktion

Answer

Bildung von Wasserstoffgas

Answer

Bildung von Sauerstoffgas

Question 2

Welche der folgenden Anwendungen ist ein Beispiel für eine galvanische Zelle?

Accepted Answer

Autobatterie

Answer

Solarzelle

Answer

Elektrolysezelle

Answer

Brennstoffzelle

Question 3

Welcher der folgenden Stoffe ist ein Elektrolyt?

Accepted Answer

Kochsalzlösung

Answer

Zuckerlösung

Answer

Destilliertes Wasser

Answer

Öle

Question 4

Welche Elektrode in einer elektrochemischen Zelle gibt Elektronen an die Lösung ab?

Accepted Answer

Anode

Answer

Kathode

Answer

Salzbrücke

Answer

Bezugselektrode

Question 5

Welcher Wert charakterisiert die Stärke eines Oxidationsmittels?

Accepted Answer

Redoxpotential

Answer

pH-Wert

Answer

Ionenkonzentration

Answer

Molarität

Question 6

Welche der folgenden Aussagen über die elektrochemische Spannungsreihe ist falsch?

Accepted Answer

Die Elektrodenpotentiale sind unabhängig von der Konzentration des Elektrolyten.

Answer

Sie ordnet Metalle nach ihrer Reaktivität.

Answer

Unedle Metalle stehen am Anfang der Reihe.

Answer

Edle Metalle stehen am Ende der Reihe.

Question 7

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Redoxreaktion? Eine Reaktion, bei der Elektronen übertragen werden.

Accepted Answer

CuO + H₂ → Cu + H₂O

Answer

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Answer

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Answer

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Question 8

Welcher Stoff entsteht bei der Elektrolyse von Wasser am Minuspol?

Accepted Answer

Wasserstoff

Answer

Sauerstoff

Answer

Hydroxid-Ionen

Answer

Chlorid-Ionen

Question 9

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Kathodenreaktion bei der Elektrolyse von Kupfersulfatlösung?

Accepted Answer

Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu

Answer

Cu → Cu²⁺ + 2e⁻

Answer

SO₄²⁻ + 4H₂O → S₂O₈²⁻ + 2H₃O⁺ + 2e⁻

Answer

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻

Question 10

Welche der folgenden Faktoren beeinflussen die Spannung einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Alle der genannten Faktoren

Answer

Die Konzentration der Elektrodenmaterialien

Answer

Die Temperatur

Answer

Die Größe der Elektrodenfläche

Question 11

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Anodenreaktion bei der Elektrolyse von Natriumchloridlösung?

Accepted Answer

2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻

Answer

Na⁺ + e⁻ → Na

Answer

Na → Na⁺ + e⁻

Answer

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻

Question 12

Welcher der folgenden Stoffe ist ein Oxidationsmittel? Ein Stoff, der Elektronen aufnimmt.

Accepted Answer

Cl₂

Answer

Na

Answer

H₂

Answer

Fe²⁺

Question 13

Welche der folgenden Zellen ist eine Konzentrationszelle? Eine Zelle, in der die Elektroden aus dem gleichen Material bestehen und in Lösungen unterschiedlicher Konzentration sind.

Accepted Answer

Zn | Zn²⁺(1M) || Zn²⁺(0,1M) | Zn

Answer

Cu | Cu²⁺(1M) || Ag⁺(1M) | Ag

Answer

Pb | Pb²⁺(1M) || Pb²⁺(1M) | Pb

Answer

Fe | Fe²⁺(1M) || Fe³⁺(1M) | Fe

Question 14

Was ist die Elektrolyse?

Accepted Answer

Zersetzung einer chemischen Verbindung durch elektrischen Strom

Answer

Bildung einer chemischen Verbindung durch elektrischen Strom

Answer

Ladungsübertragung zwischen zwei Elektroden

Answer

Oxidation einer Kathode

Question 15

Was beschreibt die Standardreduktionspotenzialdifferenz eines Redoxpaares?

Accepted Answer

Die Spannung zwischen zwei Elektroden einer galvanischen Zelle unter Standardbedingungen

Answer

Die Spannung, die für den Beginn einer Elektrolyse erforderlich ist

Answer

Die Geschwindigkeit einer Redoxreaktion

Answer

Die Menge an Elektrizität, die bei einer Redoxreaktion übertragen wird

Question 16

Welche Reaktion stellt die Kathodenreaktion in einer Daniell-Zelle dar?

Accepted Answer

Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu

Answer

Zn → Zn²⁺ + 2e⁻

Answer

2H⁺ + 2e⁻ → H₂

Answer

O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O

Question 17

Welches Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Stromstärke und abgeschiedener Metallmasse bei der Elektrolyse?

Accepted Answer

Faradaysches Gesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Answer

Avogadrosches Gesetz

Answer

Daltonsches Gesetz

Question 18

Bei einer Redoxreaktion werden Elektronen übertragen. Welche der folgenden Aussagen beschreibt diesen Vorgang korrekt?

Accepted Answer

Elektronen werden von der oxidierten zur reduzierten Verbindung übertragen.

Answer

Elektronen werden von der reduzierten zur oxidierten Verbindung übertragen.

Answer

Elektronen werden sowohl von der oxidierten als auch von der reduzierten Verbindung übertragen.

Answer

Elektronen werden nicht übertragen.

Question 19

Welche der folgenden Verbindungen hat die stärkste oxidierende Wirkung?

Accepted Answer

Fluor

Answer

Natrium

Answer

Chlor

Answer

Brom

Question 20

Welche der folgenden Reaktionsgleichungen stellt eine Elektrolyse dar?

Accepted Answer

2H₂O → 2H₂ + O₂

Answer

2Na + Cl₂ → 2NaCl

Answer

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Answer

CuSO₄ + 2Ag → Ag₂SO₄ + Cu

Question 21

In einer galvanischen Zelle ist das Elektrodenpotential der Anode stets:

Accepted Answer

negativ

Answer

positiv

Answer

null

Answer

abhängig von der Konzentration der Elektrolytlösung

Question 22

Welche der folgenden Stoffe leitet elektrischen Strom?

Accepted Answer

Natriumchloridlösung

Answer

Zuckerlösung

Answer

Benzin

Answer

Kunststoff

Question 23

Mit welcher Einheit wird die elektrische Spannung gemessen?

Accepted Answer

Volt

Answer

Ampere

Answer

Coulomb

Answer

Ohm

Question 24

Welche Aussage über die Elektrolyse ist korrekt?

Accepted Answer

Dabei wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt

Answer

Dabei wird chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt

Answer

Dabei werden nur Ionen übertragen

Question 25

Welches der folgenden Metalle ist am unedlensten?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Gold

Answer

Silber

Question 26

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Reduktionsreaktion?

Accepted Answer

Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu

Answer

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻

Answer

Zn + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂

Question 27

Welche Gleichung beschreibt die Reaktion an der Anode einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

M → M⁺ + e⁻

Answer

M⁺ + e⁻ → M

Answer

2 H₂O → O₂ + 4 H⁺ + 4 e⁻

Question 28

Welcher Stoff ist ein Oxidationsmittel?

Accepted Answer

MnO₄⁻

Answer

Fe²⁺

Answer

H₂

Answer

Cl⁻

Question 29

Welche Zelle ist eine galvanische Zelle?

Accepted Answer

Eine Zelle, in der eine chemische Reaktion Elektrizität erzeugt.

Answer

Eine Zelle, in der Elektrizität eine chemische Reaktion antreibt.

Answer

Eine Zelle, die aus zwei Halbzellen mit unterschiedlichen Elektroden besteht.

Answer

Eine Zelle, die einen positiven und einen negativen Pol hat.

Question 30

Welches Gerät wird zur Messung der Spannung einer galvanischen Zelle verwendet?

Accepted Answer

Voltmeter

Answer

Amperemeter

Answer

pH-Meter

Answer

Thermometer

Question 31

Welche der folgenden Größen ist eine Einheit der elektrischen Spannung?

Accepted Answer

Volt

Answer

Coulomb

Answer

Ampere

Answer

Ohm

Question 32

Welche der folgenden Definitionen beschreibt Redoxreaktionen am besten?

Accepted Answer

Chemische Reaktionen, bei denen Elektronen übertragen werden und sich die Oxidationszahlen der beteiligten Atome ändern.

Answer

Chemische Reaktionen, bei denen nur Ladungsaustausch stattfindet.

Answer

Chemische Reaktionen, bei denen die Oxidationszahlen der beteiligten Atome gleich bleiben.

Answer

Chemische Reaktionen, bei denen nur Moleküle umgewandelt werden.

Question 33

Welche Oxidationszahl hat Chlor im Chlorid-Ion (Cl-)?

Accepted Answer

-1

Answer

0

Answer

+1

Answer

+2

Question 34

Welche Funktion hat die Sole in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Speicherung der Ionen für den chemischen Prozess

Answer

Bereitstellung der Elektroden

Answer

Verhinderung von Kurzschlüssen

Answer

Erhöhung der Stromstärke der Zelle

Question 35

Welcher Unterschied besteht zwischen einer Anode und einer Kathode?

Accepted Answer

An der Anode findet Oxidation statt, an der Kathode Reduktion.

Answer

An der Kathode findet Oxidation statt, an der Anode Reduktion.

Answer

Beide Elektroden sind identisch und führen Oxidation durch.

Answer

Beide Elektroden sind identisch und führen Reduktion durch.

Question 36

Was ist die Definition eines Standardredoxpotenzials?

Accepted Answer

Das Redoxpotential einer Halbzelle unter Standardbedingungen

Answer

Das Redoxpotential einer vollständigen Redoxreaktion

Answer

Das Redoxpotential des Wasserstoffgases

Answer

Das Redoxpotential einer gesättigten Kalomel-Elektrode

Question 37

Welche der folgenden Aussagen definiert eine Redoxreaktion korrekt?

Accepted Answer

Eine Reaktion, bei der Elektronen übertragen werden

Answer

Eine Reaktion, bei der nur Wärme freigesetzt wird

Answer

Eine Reaktion, bei der nur Säuren und Basen miteinander reagieren

Question 38

Was ist die Rolle der Anode in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Die Elektrode, an der Elektronen abgegeben werden

Answer

Das Elektrolyt, in dem die Ionen gelöst sind

Answer

Die Elektrode, an der Elektronen aufgenommen werden

Answer

Die Brücke, die die beiden Halbzellen verbindet

Question 39

Welche Einheit beschreibt die elektrische Spannung?

Accepted Answer

Volt

Answer

Ohm

Answer

Ampere

Answer

Farad

Question 40

Was ist die Standardreduktionspotenzialreihe?

Accepted Answer

Eine Tabelle mit den Reduktionspotenzialen verschiedener Halbreaktionen unter Standardbedingungen

Answer

Eine Liste der Oxidationszahlen verschiedener Elemente

Answer

Eine Gleichung, die die Beziehung zwischen Spannung und Konzentration beschreibt

Question 41

Was beschreibt das Faradaysche Gesetz?

Accepted Answer

Die Beziehung zwischen der Menge des abgeschiedenen Materials, der Stromstärke und der Reaktionszeit

Answer

Eine Gleichung, die die Beziehung zwischen Spannung und Stromstärke beschreibt

Question 42

Welche der folgenden Anwendungen beruht auf Elektrolyse?

Accepted Answer

Vergoldung

Answer

Verbrennung

Answer

Fotosynthese

Answer

Katalyse

Question 43

Welche Formel beschreibt die Bruttogleichung für die Reaktion in einer Daniell-Zelle?

Accepted Answer

Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu

Answer

2 H2O → 2 H2 + O2

Answer

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Answer

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

Question 44

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Redoxreaktionen am besten?

Accepted Answer

Redoxreaktionen beinhalten die Übertragung von Elektronen zwischen chemischen Spezies.

Answer

Redoxreaktionen sind stets exotherm.

Answer

Redoxreaktionen finden ausschließlich in wässrigen Lösungen statt.

Question 45

Welche Aussage zu galvanischen Zellen ist zutreffend?

Accepted Answer

Galvanische Zellen wandeln chemische Energie in elektrische Energie um.

Answer

Galvanische Zellen benötigen eine externe Stromquelle.

Answer

Galvanische Zellen sind nicht wiederaufladbar.

Question 46

Welches Metall dient in einer Daniell-Zelle als Kathode?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Eisen

Answer

Zink

Answer

Silber

Question 47

Welcher Vorgang findet an der Anode einer galvanischen Zelle statt?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Reduktion

Answer

Elektrolyse

Question 48

Welche Einheit wird zur Messung der Elektromotorischen Kraft (EMK) einer galvanischen Zelle verwendet?

Accepted Answer

Volt

Answer

Ohm

Answer

Ampere

Answer

Joule

Question 49

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Redoxreaktion?

Accepted Answer

2 Fe3+ + 2 I- → 2 Fe2+ + I2

Answer

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Answer

2 HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2

Answer

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

Question 50

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Elektrolyse und galvanischer Zelle?

Accepted Answer

Bei der Elektrolyse wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt, während in galvanischen Zellen chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird.

Answer

Elektrolyse findet in einer galvanischen Zelle statt.

Question 51

Was ist eine wesentliche Eigenschaft einer Elektrolytlösung?

Accepted Answer

Sie enthält Ionen, die den Stromfluss ermöglichen.

Answer

Sie ist immer ein guter Isolator.

Answer

Sie ist immer eine Säure.

Question 52

Welche Aussage beschreibt eine Redoxreaktion zutreffend?

Accepted Answer

Eine Reaktion, bei der Elektronen übertragen werden

Answer

Eine Reaktion, bei der Atome neu angeordnet werden

Answer

Eine Reaktion, bei der Energie freigesetzt wird

Question 53

Welche Größe ist ein Maß für die Stärke eines Reduktionsmittels?

Accepted Answer

Reduktionspotenzial

Answer

Oxidationszahl

Answer

Standardentropie

Question 54

Was ist der wesentliche Vorgang während der Elektrolyse?

Accepted Answer

Nicht-spontane Redoxreaktionen werden durch Zufuhr elektrischer Energie erzwungen.

Answer

Ionen werden durch eine Membran getrennt

Answer

Spontane Redoxreaktionen laufen ab, ohne dass Energie zugeführt werden muss

Question 55

Welche der folgenden Zellen ist eine galvanische Zelle?

Accepted Answer

Eine Zelle, die chemische Energie in elektrische Energie umwandelt

Answer

Eine Zelle, die elektrische Energie in chemische Energie umwandelt

Answer

Eine Zelle, die keine elektrische Energie erzeugt

Question 56

Welche Aussage beschreibt die Funktion einer Anode?

Accepted Answer

Oxidation findet statt

Answer

Elektronen fließen zur Anode

Answer

Reduktion findet statt

Answer

Positive Ionen werden gebildet

Question 57

Welche Größe ist ein Maß für die elektromotorische Kraft (EMK) einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Zellspannung

Answer

Leistung

Answer

Widerstand

Answer

Stromstärke

Question 58

Welche Einheit misst die Kapazität einer Batterie?

Accepted Answer

Amperestunden (Ah)

Answer

Wattstunden (Wh)

Answer

Volt (V)

Answer

Joule (J)

Question 59

Welcher Stoff ist ein starkes Reduktionsmittel?

Accepted Answer

Natrium

Answer

Wasser

Answer

Eisen(III)-oxid

Answer

Chlor

Question 60

Welches Gas entsteht am negativen Pol bei der Elektrolyse einer Kochsalzlösung?

Accepted Answer

Wasserstoff

Answer

Sauerstoff

Answer

Natrium

Answer

Chlor

Question 61

Nach welchem Kriterium ordnet die Spannungsreihe der Metalle?

Accepted Answer

ihrer Reduktionsfähigkeit

Answer

ihrer Schmelztemperatur

Answer

ihrer Oxidationsfähigkeit

Answer

ihrer Dichte

Question 62

An welchem Pol findet die Oxidation statt?

Accepted Answer

positiven Pol

Answer

negativen Pol

Answer

keinem Pol

Answer

beiden Polen

Question 63

Welcher Stoff ist ein Elektrolyt?

Accepted Answer

Kochsalzlösung

Answer

reines Wasser

Answer

Benzin

Answer

Zuckerlösung

Question 64

Wie hoch ist der Wert der Faraday-Konstante?

Accepted Answer

96.485 C/mol

Answer

1,602 x 10^-19 C

Answer

6,022 x 10^23 mol^-1

Answer

8,314 J/K mol^-1