Redoxreaktionen: Verstehe Oxidationszahlen, Elektrochemie und mehr

Question 1

Welche Aufgabe hat die Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Sie ermöglicht den Ladungsausgleich und verhindert die Vermischung der Elektrolyte.

Answer

Sie dient als Kathode und nimmt Elektronen auf.

Answer

Sie erzeugt eine Spannung zwischen den Halbzellen.

Answer

Sie verhindert die Gasbildung in den Halbzellen.

Question 2

Was ist das charakteristische Merkmal einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Übertragung von Elektronen

Answer

Übertragung von Protonen

Answer

Übertragung von Neutronen

Question 3

Wie ist eine elektrochemische Zelle aufgebaut und wie erzeugt sie Strom?

Accepted Answer

Zwei Elektroden aus verschiedenen Metallen in einer Elektrolytlösung, verbunden durch einen Draht

Answer

Eine Batterie aus mehreren galvanischen Zellen in Reihe

Answer

Ein Brennstoffzellenfahrzeug, das Wasserstoff und Sauerstoff nutzt

Answer

Ein Solarmodul, das Sonnenlicht in Strom umwandelt

Question 4

Welche vielfältigen Rollen spielen Redoxreaktionen in lebenden Organismen? Nenne konkrete Beispiele.

Accepted Answer

Redoxreaktionen liefern Energie und speichern sie in lebenden Organismen.

Accepted Answer

Redoxreaktionen sind an der Signalübertragung und Regulation in biologischen Systemen beteiligt.

Answer

Redoxreaktionen sind nur in Pflanzenzellen wichtig.

Answer

Redoxreaktionen sind nur an der Bildung freier Radikale beteiligt.

Question 5

Wie beschleunigen Katalysatoren Redoxreaktionen? Beschreibe ihren Wirkmechanismus.

Accepted Answer

Katalysatoren bieten einen alternativen Reaktionsweg mit geringerer Aktivierungsenergie.

Answer

Katalysatoren erhöhen die Aktivierungsenergie und verlangsamen die Reaktion.

Answer

Katalysatoren werden in Redoxreaktionen verbraucht.

Answer

Katalysatoren haben keinen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit.

Question 6

Welche Faktoren bestimmen die Richtung einer spontanen Redoxreaktion?

Accepted Answer

Standardreduktionspotenziale der Teilreaktionen

Accepted Answer

Konzentrationen der Ausgangs- und Endstoffe

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Größe der Atome

Question 7

Welche Oxidationszahl hat Chrom in der Verbindung Kaliumdichromat (K₂Cr₂O₇)?

Accepted Answer

+6

Answer

+1

Answer

+3

Answer

+7

Question 8

Welche Faktoren beeinflussen die Reaktionsgeschwindigkeit von Redoxreaktionen?

Accepted Answer

Temperatur, Konzentration der Reaktionspartner und Katalysator

Answer

Nur Temperatur

Answer

Nur Konzentration der Reaktionspartner

Answer

Nur Katalysator

Question 9

Wie funktioniert eine pH-Elektrode und warum ist sie wichtig für die pH-Messung?

Accepted Answer

Sie misst die Spannung zwischen einer Glaselektrode und einer Referenzelektrode, die von der Wasserstoffionenkonzentration abhängt.

Answer

Sie nutzt die Leitfähigkeit der Lösung.

Answer

Sie enthält einen Indikator, der seine Farbe ändert.

Answer

Sie nutzt die Lichtabsorption.

Question 10

Wie hängt die molare Leitfähigkeit einer Elektrolytlösung mit der Beweglichkeit der Ionen zusammen?

Accepted Answer

Direkt proportional

Answer

Umgekehrt proportional

Answer

Unabhängig

Answer

Proportional zum Quadrat

Question 11

Was ist eine wesentliche Eigenschaft von Redoxreaktionen?

Accepted Answer

Elektronenübertragung

Answer

Ablauf in wässrigen Lösungen

Answer

Energiefreisetzung

Answer

Protonenübertragung

Question 12

Was versteht man unter elektrochemischer Verschiebung? Nenne ein Beispiel für ihre praktische Anwendung.

Accepted Answer

Elektronenübertragung zwischen Elektroden, die Oxidationszahlen ändert

Answer

Reaktion zwischen Elektrolyt und Elektrode, die einen Niederschlag bildet

Answer

Änderung der elektrischen Ladung eines Ions

Answer

Hat keine praktische Anwendung

Question 13

Welche Aussage zu Redoxreaktionen ist richtig?

Accepted Answer

Bei Redoxreaktionen ändert sich die Oxidationszahl mindestens eines beteiligten Elements.

Accepted Answer

Redoxreaktionen sind immer mit einem Elektronentransfer verbunden.

Answer

Bei Redoxreaktionen entstehen immer neue chemische Verbindungen.

Question 14

Die Oxidationszahl eines Atoms gibt an:

Accepted Answer

Die Anzahl der Elektronen, die ein Atom verloren hat.

Answer

Die Anzahl der Elektronen, die ein Atom gewonnen hat.

Answer

Die Anzahl der Protonen im Atomkern.

Answer

Die Anzahl der Neutronen im Atomkern.

Question 15

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Autoredoxreaktion?

Accepted Answer

2H2O -> 2H2 + O2

Answer

2Na + Cl2 -> 2NaCl

Answer

Fe + Cu2+ -> Fe2+ + Cu

Answer

HNO3 + NaOH -> NaNO3 + H2O

Question 16

Was ist der Oxidator in der folgenden Reaktion:
2Fe2+ + Cl2 → 2Fe3+ + 2Cl-?

Accepted Answer

Cl2

Answer

Fe2+

Answer

Fe3+

Answer

Cl-

Question 17

Was ist die Anode in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Die Elektrode, an der Oxidation stattfindet.

Answer

Die Elektrode, an der Reduktion stattfindet.

Answer

Die Elektrode mit dem höheren Elektrodenpotential.

Answer

Die Elektrode mit dem niedrigeren Elektrodenpotential.

Question 18

Was untersucht die Elektrochemie?

Accepted Answer

Chemische Reaktionen, die mit elektrischem Strom verbunden sind.

Answer

Nur Reaktionen, die in der Industrie keine Rolle spielen.

Answer

Nur Reaktionen in wässrigen Lösungen.

Question 19

Welche Aussage über galvanische Zellen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wandeln chemische Energie in elektrische Energie um.

Answer

Sie sind nicht wiederaufladbar.

Answer

Sie benötigen eine externe Stromquelle.

Question 20

Welche Größe ist ein Maß für die treibende Kraft einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Zellspannung

Answer

Aktivierungsenergie

Answer

Oxidationszahl

Answer

Halbreaktionspotential

Question 21

Welche Anwendung nutzt das Prinzip der Elektrochemie?

Accepted Answer

Batterien

Answer

Verbrennungsmotoren

Answer

Kernspaltung

Answer

Solarkraftwerke

Question 22

Was sind Brennstoffzellen?

Accepted Answer

Eine umweltfreundliche Alternative zu Verbrennungsmotoren.

Answer

Sie benötigen keinen Brennstoff.

Answer

Sie produzieren schädliche Emissionen.

Question 23

Welches der folgenden Elemente ist in der Reaktion 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃ der Reduktionsmittel?

Accepted Answer

Fe

Answer

Es findet keine Reduktion statt.

Answer

Cl₂

Answer

FeCl₃

Question 24

Wie lautet die Halbreaktionsgleichung für die Oxidation von Eisen zu Eisen(III)-Ionen?

Accepted Answer

Fe → Fe³⁺ + 3e⁻

Answer

Fe³⁺ + e⁻ → Fe

Answer

Fe²⁺ → Fe + 2e⁻

Answer

Fe → Fe²⁺ + 2e⁻

Question 25

Welche der folgenden Aussagen zur Elektrolyse ist korrekt?

Accepted Answer

Bei der Elektrolyse wird elektrische Energie zur Durchführung chemischer Reaktionen verwendet.

Answer

Bei der Elektrolyse werden nur Metalle abgeschieden.

Answer

Bei der Elektrolyse werden nur Säuren gebildet.

Question 26

Welche der folgenden Zellen ist eine galvanische Zelle?

Accepted Answer

Eine Zelle, in der eine spontane Redoxreaktion abläuft und elektrische Energie erzeugt wird.

Answer

Eine Zelle, in der eine nicht-spontane Redoxreaktion durch Zufuhr von elektrischer Energie abläuft.

Answer

Eine Zelle, in der keine Redoxreaktion abläuft.

Question 27

Welche der folgenden Aussagen zum Standardreduktionspotential ist korrekt?

Accepted Answer

Das Standardreduktionspotential gibt die Tendenz eines Redoxpaares an, Elektronen aufzunehmen.

Answer

Das Standardreduktionspotential hängt von den Konzentrationen der Ionen ab.

Answer

Das Standardreduktionspotential ist immer positiv.

Question 28

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die Elektrochemie?

Accepted Answer

Batterien

Answer

Windkraftanlagen

Answer

Solarzellen

Answer

Verbrennungsmotoren

Question 29

Welche der folgenden Aussagen zum Faraday-Gesetz ist korrekt?

Accepted Answer

Das Faraday-Gesetz gibt die Masse des bei der Elektrolyse abgeschiedenen Metalls als Funktion des Stroms, der Zeit und der molaren Masse des Metalls an.

Answer

Das Faraday-Gesetz gilt nur für reversible Elektrodenprozesse.

Question 30

Was passiert bei einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Die Oxidationszahlen der beteiligten Atome ändern sich.

Answer

Die Ladungen der beteiligten Ionen ändern sich immer.

Answer

Die Masse der Stoffe verändert sich.

Question 31

Welche Oxidationszahl hat Schwefel im Sulfit-Ion (SO₃²⁻)?

Accepted Answer

+4

Answer

-2

Answer

-4

Answer

+6

Question 32

An welcher Elektrode in einem galvanischen Element findet die Reduktion statt?

Accepted Answer

Kathode

Answer

Anode

Answer

Elektrode mit dem positiven Pol

Answer

Elektrode mit dem negativen Pol

Question 33

Welche der folgenden Größen ist eine intensive Größe?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Answer

Stoffmenge

Answer

Masse

Question 34

Welche Aussage über das Periodensystem ist richtig?

Accepted Answer

Elemente mit ähnlicher Elektronenkonfiguration stehen in der gleichen Gruppe.

Answer

Elemente mit ähnlicher Dichte stehen in der gleichen Hauptgruppe.

Answer

Elemente mit gleicher Protonenzahl stehen in der gleichen Periode.

Answer

Elemente mit ähnlicher Atommasse stehen in der gleichen Periode.

Question 35

Was passiert bei einer exothermen Reaktion?

Accepted Answer

Wärme wird freigesetzt.

Answer

Wärme wird aufgenommen.

Answer

Das Volumen vergrößert sich.

Answer

Die Reaktion läuft nur unter Wärmezufuhr ab.

Question 36

Was zeichnet Säuren aus?

Accepted Answer

Säuren sind Protonendonatoren.

Answer

Säuren sind Elektronenakzeptoren.

Answer

Säuren sind Hydroxidionenakzeptoren.

Answer

Säuren sind Oxidationsmittel.

Question 37

Welche Lösung hat den niedrigsten pH-Wert?

Accepted Answer

Eine Lösung mit einer H⁺-Konzentration von 10⁻² mol/L

Answer

Reines Wasser

Answer

Eine Lösung mit einer H⁺-Konzentration von 10⁻⁹ mol/L

Answer

Eine Lösung mit einer H⁺-Konzentration von 10⁻⁵ mol/L

Question 38

Was beschreibt die Reduktion in einer Redoxreaktion am besten?

Accepted Answer

Ein Atom oder Ion nimmt Elektronen auf.

Answer

Die Oxidationszahl eines Atoms steigt.

Answer

Ein Atom oder Ion gibt Elektronen ab.

Question 39

Welche Reaktionsgleichung beschreibt die Reaktion von Kupfer mit Salpetersäure korrekt?

Accepted Answer

Cu + 4 HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2 NO₂ + 2 H₂O

Answer

Cu + 2 HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂

Answer

Cu + HNO₃ → CuNO₃ + H₂O

Question 40

Was passiert bei der Elektrolyse?

Accepted Answer

Elektrische Energie treibt chemische Reaktionen an.

Answer

Chemische Energie wird in elektrische Energie umgewandelt.

Answer

Die Elektrolyse ist ein selbstablaufender Prozess.

Question 41

Was geschieht an der Anode einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Hydrolyse

Answer

Neutralisation

Answer

Reduktion

Question 42

Was trifft auf die Korrosion von Metallen zu?

Accepted Answer

Korrosion ist ein elektrochemischer Prozess, bei dem Metalle oxidiert werden.

Answer

Korrosion entsteht nur durch chemische Reaktionen mit Sauerstoff.

Answer

Korrosion ist ein physikalischer Prozess.

Question 43

Welche Aussage über Oxidationszahlen ist korrekt?

Accepted Answer

Die Oxidationszahl eines Elements in seiner elementaren Form ist immer null.

Answer

Die Oxidationszahl von Sauerstoff in Verbindungen ist fast immer -2, außer in Peroxiden.

Answer

Die Oxidationszahl eines Atoms in einem Ion entspricht immer seiner Ladung.

Answer

Die Oxidationszahl eines Elements in einer Verbindung ist immer positiv.

Question 44

Welche der folgenden Reaktionen ist KEINE Redoxreaktion?

Accepted Answer

NaCl(aq) + AgNO3(aq) → NaNO3(aq) + AgCl(s)

Answer

2 Fe2O3(s) + 3 C(s) → 4 Fe(s) + 3 CO2(g)

Answer

2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s)

Answer

CuO(s) + H2(g) → Cu(s) + H2O(l)

Question 45

Welches Teilchen ist das Oxidationsmittel in der folgenden Reaktion?

2 Fe2+(aq) + Cl2(g) → 2 Fe3+(aq) + 2 Cl-(aq)

Accepted Answer

Cl2

Answer

Fe2+

Answer

Fe3+

Answer

Cl-

Question 46

Welche Aussage über galvanische Zellen ist FALSCH?

Accepted Answer

An der Anode findet die Reduktion statt.

Answer

Die Anode ist der Minuspol.

Answer

Elektronen fließen vom Minuspol zum Pluspol.

Answer

Eine Salzbrücke ermöglicht den Ionenausgleich.

Question 47

Was ist die korrekte Schreibweise der folgenden Redoxreaktion in Ionenschreibweise?

2 KMnO4(aq) + 5 FeSO4(aq) + 8 H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + 2 MnSO4(aq) + 5 Fe2(SO4)3(aq) + 8 H2O(l)

Accepted Answer

MnO4-(aq) + 8 H+(aq) + 5 Fe2+(aq) → Mn2+(aq) + 5 Fe3+(aq) + 4 H2O(l)

Answer

2 MnO4-(aq) + 5 Fe2+(aq) + 16 H+(aq) → 2 Mn2+(aq) + 5 Fe3+(aq) + 8 H2O(l)

Answer

2 MnO4-(aq) + 5 FeSO4(aq) + 8 H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + 2 MnSO4(aq) + 5 Fe2(SO4)3(aq) + 8 H2O(l)

Answer

2 K+(aq) + 2 MnO4-(aq) + 5 Fe2+(aq) → 2 K+(aq) + 2 Mn2+(aq) + 5 Fe3+(aq)

Question 48

Welches Metall wird in einer galvanischen Zelle mit einer Standardwasserstoffelektrode als Referenzelektrode einen positiven Zellspannungsmesswert erzeugen?

Accepted Answer

Cu

Answer

Fe

Answer

Zn

Answer

Mg

Question 49

Welche der folgenden Aussagen über Elektrolyse ist richtig?

Accepted Answer

Elektrolyse ist ein Prozess, bei dem mithilfe elektrischer Energie eine nicht-spontane Reaktion erzwungen wird.

Answer

Elektrolyse ist immer ein reversibler Prozess.

Answer

Elektrolyse erzeugt elektrische Energie aus chemischen Reaktionen.

Answer

Elektrolyse findet in galvanischen Zellen statt.

Question 50

Welches der folgenden Metalle kann Eisen vor Korrosion durch kathodischen Schutz bewahren?

Accepted Answer

Mg

Answer

Cu

Answer

Au

Answer

Ag

Question 51

Die Nernst-Gleichung beschreibt die Abhängigkeit des Elektrodenpotentials von...

Accepted Answer

...der Konzentration der beteiligten Ionen.

Answer

...allen genannten Faktoren.

Answer

...der Temperatur.

Answer

...dem Druck.

Question 52

Welcher der folgenden Prozesse findet bei der Aufladung eines Bleiakkumulators an der positiven Elektrode statt?

Accepted Answer

PbSO4 wird zu PbO2 oxidiert.

Answer

Pb wird zu PbSO4 oxidiert.

Answer

PbSO4 wird zu Pb reduziert.

Answer

PbO2 wird zu PbSO4 reduziert.

Question 53

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Oxidation korrekt?

Accepted Answer

Abgabe von Elektronen

Answer

Aufnahme von Neutronen

Answer

Abgabe von Protonen

Answer

Aufnahme von Elektronen

Question 54

Welches Element wird in der folgenden Reaktion reduziert: 2 Na + Cl₂ → 2 NaCl ?

Accepted Answer

Chlor (Cl)

Answer

Weder Natrium noch Chlor

Answer

Sowohl Natrium als auch Chlor

Answer

Natrium (Na)

Question 55

Was ist die Oxidationszahl von Mangan (Mn) in KMnO₄?

Accepted Answer

+VII

Answer

+II

Answer

-II

Answer

+IV

Question 56

Welche Aussage über galvanische Zellen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wandeln chemische Energie in elektrische Energie um.

Answer

Sie wandeln elektrische Energie in chemische Energie um.

Answer

Sie benötigen eine externe Stromquelle, um zu funktionieren.

Question 57

In einer galvanischen Zelle fließen Elektronen...

Accepted Answer

von der Anode zur Kathode durch den äußeren Stromkreis.

Answer

von der Anode zur Kathode durch die Elektrolytlösung.

Answer

von der Kathode zur Anode durch den äußeren Stromkreis.

Question 58

Welche der folgenden Reaktionen ist KEINE Redoxreaktion?

Accepted Answer

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Answer

2 Mg + O₂ → 2 MgO

Answer

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

Question 59

Was ist die Funktion der Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Sie ermöglicht den Ionenausgleich zwischen den Halbzellen.

Answer

Sie dient als Leiter für Elektronen.

Answer

Sie erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit.

Question 60

Welches der folgenden Metalle ist das stärkste Reduktionsmittel?

Accepted Answer

Lithium (Li)

Answer

Kupfer (Cu)

Answer

Gold (Au)

Answer

Silber (Ag)

Question 61

Was ist die Standardpotentialdifferenz (E⁰) einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Die Potentialdifferenz zwischen den Halbzellen unter Standardbedingungen.

Answer

Die Potentialdifferenz, die erzeugt wird, wenn die Reaktion abgeschlossen ist.

Answer

Die Potentialdifferenz, die benötigt wird, um die Reaktion zu starten.

Question 62

Welche Aussage über die Nernst-Gleichung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie beschreibt den Zusammenhang zwischen Zellpotential und Konzentration der Reaktanten.

Answer

Sie beschreibt den Zusammenhang zwischen Zellpotential und Temperatur.

Answer

Sie beschreibt den Zusammenhang zwischen Zellpotential und Druck.