Stoffgemische: Arten, Trennverfahren und Anwendungen

Question 1

Erläutere anhand eines geeigneten Beispiels, wie das Destillationsverfahren zur Trennung eines Stoffgemisches eingesetzt werden kann.

Accepted Answer

Durch Destillation kann man ein Gemisch aus Wasser und Salz trennen. Wasser verdampft bei niedrigerer Temperatur als Salz.

Answer

Destillation kann nicht verwendet werden, um Eisen von Schwefel zu trennen, da Eisen einen niedrigeren Siedepunkt als Schwefel hat.

Answer

Destillation kann verwendet werden, um Öl von Wasser zu trennen, da Öl eine höhere Dichte als Wasser hat.

Answer

Destillation kann verwendet werden, um Helium von Sauerstoff zu trennen, da Helium leichter als Sauerstoff ist.

Question 2

Was bedeutet 'Sättigung' bei Stoffgemischen? Nenne ein Beispiel, wo das Sättigungsprinzip wichtig ist.

Accepted Answer

Sättigung ist, wenn ein Lösungsmittel die maximale Menge an gelöstem Stoff aufgenommen hat.

Answer

Sättigung ist, wenn sich zwei Stoffe in einem Gemisch nicht mehr verbinden können.

Answer

Sättigung ist, wenn ein Stoff seine maximale Dichte erreicht hat.

Question 3

Wie kannst du eine Mischung aus Eisenpulver und Salz trennen? Nenne zwei passende Methoden und erkläre, wie sie funktionieren.

Accepted Answer

Filtration: Das Salz löst sich im Wasser auf, während das Eisenpulver im Filterpapier zurückbleibt.

Accepted Answer

Magnetische Trennung: Das Eisenpulver wird von einem Magneten angezogen, während das Salz nicht magnetisch ist.

Answer

Destillation: Nicht geeignet, da sowohl Salz als auch Eisenpulver nicht flüchtig sind.

Answer

Chromatographie: Nicht geeignet, da Salz und Eisenpulver keine Farbstoffe sind.

Question 4

Wie würdest du eine Probe trennen, die eine Mischung aus Eisen, Salz und Wasser ist? Erkläre die einzelnen Schritte und begründe deine Wahl der Trennverfahren.

Accepted Answer

Filtration, Destillation, Magnetische Trennung

Answer

Kristallisation, Chromatographie, Zentrifugation

Answer

Extraktion, Sublimation, Papierchromatographie

Answer

Elektrophorese, Ionenaustauschchromatographie, HPLC

Question 5

Beschreibe verschiedene Methoden zur Trennung von festen Stoffgemischen und erkläre, welche Faktoren ihre Wirksamkeit beeinflussen. Gib für jede Methode ein Beispiel an.

Accepted Answer

Filtration: Feststoffe werden durch ein Filterpapier von Flüssigkeiten getrennt (z. B. Sand aus Wasser).

Accepted Answer

Sieben: Feststoffe unterschiedlicher Größe werden durch ein Sieb getrennt (z. B. grobes und feines Salz).

Accepted Answer

Magnetische Trennung: Magnetische und nichtmagnetische Feststoffe werden getrennt (z. B. Eisenspäne aus Sand).

Question 6

Welche Eigenschaften von Stoffgemischen werden durch die Bindungskräfte zwischen den Teilchen beeinflusst?

Accepted Answer

Mischbarkeit und elektrische Leitfähigkeit

Answer

Dichte und Siedepunkt

Answer

Korngröße und Farbe

Answer

Keine der genannten Eigenschaften

Question 7

Welche Faktoren bestimmen, wie viel Gas sich in einer Flüssigkeit löst?

Accepted Answer

Temperatur, Druck, Gasart und Flüssigkeitsart

Answer

Nur Temperatur und Druck

Answer

Nur die Gasart

Answer

Nur die Flüssigkeitsart

Question 8

Was versteht man unter 'Siedepunktserhöhung' und wie lässt sie sich bei Stoffgemischen beobachten?

Accepted Answer

Wenn einem Stoffgemisch ein Stoff zugesetzt wird, der nicht verdampft, steigt der Siedepunkt der Flüssigkeit.

Answer

Wenn einem Stoffgemisch ein Stoff zugesetzt wird, der verdampft, steigt der Siedepunkt der Flüssigkeit.

Answer

Die Siedepunktserhöhung tritt nur bei reinen Flüssigkeiten auf.

Question 9

Wie entstehen Suspensionen und Emulsionen?

Accepted Answer

Suspension: Feststoff in Flüssigkeit verrühren, Emulsion: Flüssigkeit in Flüssigkeit verrühren

Answer

Suspension: Flüssigkeit in Feststoff mischen, Emulsion: Gas in Flüssigkeit mischen

Answer

Suspension: Gas in Flüssigkeit mischen, Emulsion: Feststoff in Flüssigkeit mischen

Answer

Suspension: Flüssigkeit in Flüssigkeit mischen, Emulsion: Gas in Gas mischen

Question 10

Wie hilft die Chromatographie bei der Identifizierung der Schreibflüssigkeit bei Urkundenfälschungen?

Accepted Answer

Die Tinte wird auf Papier aufgetragen und durch ein Lösungsmittel wandert gelassen. Die Bestandteile wandern unterschiedlich schnell und können so getrennt werden.

Answer

Die Tinte wird erhitzt und die entstehenden Gase werden untersucht.

Answer

Die Tinte wird mit einem Magneten bearbeitet, um eisenhaltige Bestandteile abzutrennen.

Answer

Die Tinte wird mit Wasser vermischt und die entstehenden Schichten werden untersucht.

Question 11

Welches Trennverfahren wird genutzt, um feste Stoffe unterschiedlicher Größe zu sortieren?

Accepted Answer

Sieben

Answer

Filtrieren

Answer

Destillieren

Answer

Extrahieren

Question 12

Welche Eigenschaft ist bezeichnend für eine kolloidale Mischung?

Accepted Answer

Teilweise durchsichtige Aufschlämmung

Answer

Klare und durchsichtige Lösung

Answer

Grobe und sichtbare Verteilung

Answer

Molekular gelöste Mischung

Question 13

Welche Kraft hält Partikel in einer Suspension schwebend?

Accepted Answer

Brownsche Molekularbewegung

Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Van-der-Waals-Kräfte

Question 14

Mit welchem Instrument misst man den Brechungsindex einer Lösung?

Accepted Answer

Refraktometer

Answer

Spektrometer

Answer

Polarimeter

Answer

Konduktometer

Question 15

Welches Stoffgemisch ist homogen?

Accepted Answer

Salzwasser

Answer

Öl-Wasser-Gemisch

Answer

Sand-Wasser-Gemisch

Answer

Eisenspäne-Kupferspäne-Gemisch

Question 16

Mit welchem Trennverfahren lassen sich Flüssigkeiten unterschiedlicher Siedepunkte trennen?

Accepted Answer

Destillation

Answer

Filtration

Answer

Extraktion

Answer

Chromatographie

Question 17

Wie können Eisenspäne von Kupferspänen getrennt werden?

Accepted Answer

Magnetscheidung

Answer

Filtration

Answer

Destillation

Answer

Papierchromatographie

Question 18

Was ist in einem Salzwassergemisch das Lösungsmittel?

Accepted Answer

Wasser

Answer

Salz

Answer

Luft

Answer

Sand

Question 19

Welcher Stoff ist in Wasser nicht löslich?

Accepted Answer

Öl

Answer

Zucker

Answer

Salz

Answer

Alkohol

Question 20

Welches Trennverfahren dient zur Trennung von Feststoffen unterschiedlicher Dichte?

Accepted Answer

Sedimentation

Answer

Filtration

Answer

Destillation

Answer

Chromatographie

Question 21

Wie lässt sich anhand des Löslichkeitsprodukts die Löslichkeit eines Salzes in Wasser berechnen?

Accepted Answer

Das Produkt aus den Konzentrationen der im Salz enthaltenen Ionen berechnen

Answer

Die molare Masse des Salzes bestimmen

Answer

Die Temperatur der Lösung messen

Question 22

Nenne zwei innovative Fortschritte in der Anwendung von Trennverfahren und erkläre ihre Einsatzgebiete.

Accepted Answer

Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) und Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)

Answer

Extraktion und Destillation

Answer

Chromatographie und Zentrifugation

Answer

Papierchromatographie und Titration

Question 23

Welche Merkmale kennzeichnen die Säulenchromatographie?

Accepted Answer

Feste stationäre Phase und flüssige mobile Phase

Answer

Flüssige stationäre Phase und feste mobile Phase

Answer

Beide Phasen sind fest

Question 24

Erläutere die Bedeutung von Trennverfahren bei der Gewinnung und Reinigung von Metallen aus Erzen und deren Auswirkungen auf die Umwelt.

Accepted Answer

C. Trennverfahren sind entscheidend für die Gewinnung reiner Metalle, und ihre Umweltauswirkungen müssen berücksichtigt werden.

Answer

A. Trennverfahren sind nicht erforderlich, da Metalle in Erzen bereits rein vorkommen.

Answer

B. Trennverfahren ermöglichen die Gewinnung reiner Metalle, haben aber keine Umweltauswirkungen.

Answer

D. Trennverfahren haben keinen Einfluss auf die Reinheit der gewonnenen Metalle.

Question 25

Welche Faktoren beeinflussen die Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten? Erläutere ihre Bedeutung für die Tauchmedizin und die Herstellung kohlensäurehaltiger Getränke.

Accepted Answer

Temperatur, Druck, Gasart, Flüssigkeitsart

Answer

Lichteinwirkung, Gasmenge, Flüssigkeitsmenge, Flüssigkeitsdichte

Answer

Gasdichte, Flüssigkeitsdichte, molekulare Masse des Gases

Answer

pH-Wert der Flüssigkeit, Konzentration anderer gelöster Stoffe

Question 26

Beschreibe die typischen Eigenschaften von kolloidalen Dispersionen, Emulsionen und Suspensionen und nenne für jede Art ein Beispiel aus dem Alltag.

Accepted Answer

Kolloidale Dispersionen: Teilchengröße zwischen 1 nm und 1 µm, trüb, nicht filtrierbar; Beispiel: Milch

Accepted Answer

Emulsionen: Teilchengröße kleiner als 1 µm, trüb, filtrierbar; Beispiel: Mayonnaise

Accepted Answer

Suspensionen: Teilchengröße größer als 1 µm, trüb, filtrierbar; Beispiel: Sand in Wasser

Question 27

Welche Bedeutung haben Trennverfahren in der Herstellung und Reinigung von Medikamenten?

Accepted Answer

Sie ermöglichen die Gewinnung von Wirkstoffen aus natürlichen Quellen und deren Reinigung von Verunreinigungen.

Answer

Sie werden nur für die Herstellung von Medikamenten in großen Mengen benötigt.

Answer

Sie sind nur für die Herstellung verschreibungspflichtiger Medikamente relevant.

Answer

Sie sind für die Herstellung von Medikamenten nicht erforderlich, da diese bereits in reiner Form vorliegen.

Question 28

Nenne die Faktoren, welche die Effizienz von Trennverfahren beeinflussen, und beschreibe ihre Auswirkungen. Gib außerdem Beispiele für Strategien an, um die Effizienz zu erhöhen.

Accepted Answer

Teilchengröße und -form

Accepted Answer

Dichteunterschied

Accepted Answer

Löslichkeit

Accepted Answer

Temperatur

Question 29

Welche Faktoren beeinflussen die Löslichkeit eines Feststoffs in einer Flüssigkeit? Erkläre deine Antwort.

Accepted Answer

Temperatur, Größe der Feststoffteilchen, Rühren

Answer

Druck, Konzentration der Lösung, Farbe des Feststoffs

Answer

Magnetismus, Dichte des Feststoffs, Salzgehalt der Lösung

Question 30

Welche der folgenden Aussagen über Stoffgemische trifft zu?

Accepted Answer

Stoffgemische können hetero- oder homogen sein und aus zwei oder mehr Komponenten bestehen.

Answer

Stoffgemische sind immer homogen und bestehen aus nur einem Bestandteil.

Answer

Stoffgemische haben alle die gleichen Eigenschaften wie ihre Bestandteile.

Answer

Stoffgemische können nur durch chemische Reaktionen getrennt werden.

Question 31

Welche Methode wird verwendet, um Feststoffe aus einer Flüssigkeit zu trennen?

Accepted Answer

Filtration

Answer

Destillation

Answer

Extraktion

Answer

Chromatographie

Question 32

Welcher der folgenden Stoffe ist eine Lösung?

Accepted Answer

Limonade

Answer

Eis

Answer

Holz

Answer

Salz

Question 33

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem kolloidalen Gemisch und einer Suspension?

Accepted Answer

Kolloidale Gemische sind homogen, während Suspensionen heterogen sind.

Answer

Suspensionen sind stabiler als kolloidale Gemische.

Answer

Kolloidale Gemische haben größere Partikel als Suspensionen.

Answer

Suspensionen können durch Filtration getrennt werden, kolloidale Gemische nicht.

Question 34

Was bedeutet der Begriff "homogen" im Zusammenhang mit Stoffgemischen?

Accepted Answer

Das Gemisch sieht überall gleich aus und hat die gleichen Eigenschaften.

Answer

Das Gemisch besteht aus mehreren Bestandteilen.

Answer

Das Gemisch ist in Bewegung.

Answer

Das Gemisch ist undurchsichtig.

Question 35

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für eine Suspension?

Accepted Answer

Unlösliche Partikel

Answer

Kleine Partikelgröße

Answer

Klare Lösung

Answer

Stabile Dispersion

Question 36

Was ist das Ziel der Destillation bei der Trennung von Stoffgemischen?

Accepted Answer

Trennung von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten

Answer

Entfernung von Verunreinigungen aus einer Flüssigkeit

Answer

Herstellung von kolloidalen Gemischen

Answer

Beseitigung von Feststoffen aus einer Flüssigkeit

Question 37

Welche ethischen und ökologischen Grundsätze sind bei der Entsorgung von Abfällen aus Trennverfahren zu beachten?

Accepted Answer

Vorrangige Verwendung unbedenklicher Stoffe

Accepted Answer

Bevorzugung biologisch abbaubarer Substanzen

Answer

Entsorgung nach Herstellerangaben

Answer

Ablagerung auf Mülldeponien

Question 38

Welches Trennverfahren wird zur Trennung von Feststoffen und Flüssigkeiten verwendet?

Accepted Answer

Filtration

Answer

Destillation

Answer

Kristallisation

Answer

Chromatographie

Question 39

Welche der folgenden Substanzen ist ein heterogenes Gemisch?

Accepted Answer

Sand im Wasser

Answer

Zuckerlösung

Answer

Kupferdraht

Answer

Natriumchloridlösung

Question 40

Welchen Zweck hat eine Destillation?

Accepted Answer

Trennung von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten

Answer

Trennung von Feststoffen und Flüssigkeiten

Answer

Trennung von Gasen

Answer

Reinigung von Wasser

Question 41

Welcher Stoff ist ein gutes Lösungsmittel?

Accepted Answer

Wasser

Answer

Öl

Answer

Eisen

Answer

Sand

Question 42

Nenne konkrete Beispiele für heterogene Stoffgemische und ihre Anwendungen in Bauwesen, Lebensmittelindustrie und Kosmetik.

Accepted Answer

Asphalt (Bauwesen)

Accepted Answer

Eis (Lebensmittelindustrie)

Accepted Answer

Creme (Kosmetik)

Answer

Reines Wasser (Medizin)

Question 43

Welches der folgenden Stoffgemische ist homogen?

Accepted Answer

Zuckerwasser

Answer

Eisenspäne in Wasser

Answer

Sand in Wasser

Question 44

Was geschieht mit einem Stoffgemisch aus Wasser und Öl beim Erwärmen?

Accepted Answer

Das Öl steigt an die Oberfläche.

Answer

Die beiden Stoffe vermischen sich vollständig.

Answer

Das Öl sinkt auf den Boden.

Question 45

Welches der folgenden Stoffgemische entsteht durch eine chemische Reaktion?

Accepted Answer

Natronwasser

Answer

Öl in Wasser

Answer

Sand in Wasser

Question 46

Welche Trennmethode eignet sich zur Trennung von Salz und Sand?

Accepted Answer

Lösen und Filtrieren

Answer

Magnetscheidung

Answer

Zentrifugation

Question 47

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für Kolloide?

Accepted Answer

Sie erscheinen trüb und sind nicht filtrierbar.

Answer

Sie sind immer farbig.

Answer

Sie sind immer homogen.

Question 48

Welche Anwendung nutzt das Prinzip der Filtration?

Accepted Answer

Kaffeezubereitung

Answer

Gewinnung von Trinkwasser aus Salzwasser

Answer

Trennung von Eisen und Nickel

Question 49

Bei welcher Art von Stoffgemisch verteilen sich die Stoffe gleichmäßig und bilden eine neue Substanz?

Accepted Answer

Homogenes Gemisch

Answer

Heterogenes Gemisch

Answer

Suspension

Answer

Emulsion

Question 50

Welches Trennverfahren eignet sich, um eine Flüssigkeit von einem Feststoff zu trennen?

Accepted Answer

Filtration

Answer

Extraktion

Answer

Destillation

Answer

Chromatographie

Question 51

Welches Merkmal besitzen heterogene Stoffgemische?

Accepted Answer

Die Bestandteile lassen sich voneinander unterscheiden

Answer

Die Bestandteile sind gleichmäßig verteilt

Answer

Die Bestandteile können leicht voneinander getrennt werden

Answer

Die Bestandteile sind chemisch miteinander verbunden

Question 52

Welche Aussage zu homogenen Stoffgemischen ist korrekt?

Accepted Answer

Ihre Zusammensetzung ist im gesamten Gemisch einheitlich

Answer

Die Bestandteile sind chemisch miteinander verbunden

Answer

Die Bestandteile lassen sich voneinander unterscheiden

Answer

Die Bestandteile verteilen sich ungleichmäßig

Question 53

Welches Trennverfahren ermöglicht es, Feststoffe unterschiedlicher Dichte voneinander zu trennen?

Accepted Answer

Sedimentation

Answer

Destillation

Answer

Filtration

Question 54

Bei welchem Stoffgemischtyp sind feste Partikel in einer Flüssigkeit verteilt?

Accepted Answer

Suspension

Answer

Emulsion

Answer

Homogenes Gemisch

Answer

Lösung

Question 55

In welcher Anwendung findet eine Emulsion Verwendung?

Accepted Answer

Mayonnaise

Answer

Stahl

Answer

Salzwasser

Answer

Glas

Question 56

Welcher der folgenden Stoffe ist ein Stoffgemisch?

Accepted Answer

Salzwasser

Answer

Reines Gold

Answer

Reiner Sauerstoff

Answer

Reines Natrium

Question 57

Welche der folgenden Aussagen beschreibt homogene Stoffgemische korrekt?

Accepted Answer

Alle Teile des Gemisches haben die gleiche Zusammensetzung.

Answer

In homogenen Gemischen sind verschiedene Bestandteile sichtbar.

Answer

Homogene Gemische lassen sich durch Filtrieren trennen.

Answer

Homogene Gemische weisen Trübung auf.

Question 58

Welcher Stoff kann durch Sublimation von einem Stoffgemisch getrennt werden?

Accepted Answer

Iod

Answer

Zucker

Answer

Sand

Answer

Wasser

Question 59

Welches Verfahren eignet sich zur Trennung eines Eisen-Kupfer-Gemisches?

Accepted Answer

Magnetische Trennung

Answer

Chromatographie

Answer

Destillation

Answer

Filtrieren

Question 60

Welche Aussage zur Chromatographie ist korrekt?

Accepted Answer

Stoffe werden aufgrund ihrer unterschiedlichen Affinität zur stationären und mobilen Phase getrennt.

Answer

Chromatographie trennt Stoffe nur anhand ihrer Ladung.

Answer

Chromatographie trennt Stoffe nur anhand ihrer Größe.

Question 61

Nenne eine Anwendung für Emulsionen.

Accepted Answer

Mayonnaise

Answer

Zuckerlösung

Answer

Salz

Answer

Stahl

Question 62

Welcher der folgenden Stoffe ist eine Suspension?

Accepted Answer

Milch

Answer

Luft

Answer

Essig

Question 63

Welcher der folgenden Stoffe ist ein Aerosol?

Accepted Answer

Haarspray

Answer

Stahl

Answer

Salz

Answer

Zuckerlösung

Question 64

Welche Aussage über Stoffgemische ist richtig?

Accepted Answer

Sie bestehen aus mindestens zwei verschiedenen Stoffen.

Answer

Stoffgemische können nicht getrennt werden.

Answer

Stoffgemische sind immer homogen.