Elektrochemie lernen: Interaktive Quizze und Übungen für Klasse 9

Question 1

Wie wirkt sich die Differenz der Elektrodenpotentiale auf die Zellspannung in einer galvanischen Zelle aus?

Accepted Answer

Die Zellspannung ist gleich der Differenz der Elektrodenpotentiale.

Answer

Die Zellspannung ist gleich der Summe der Elektrodenpotentiale.

Answer

Die Zellspannung ist unabhängig von den Elektrodenpotentialen.

Question 2

Welche Rolle spielen die Elektroden in einer galvanischen Zelle und warum sind ihre Materialeigenschaften für die Funktionsweise der Zelle wichtig?

Accepted Answer

An den Elektroden finden Reduktions- und Oxidationsreaktionen statt.

Accepted Answer

Die Materialeigenschaften der Elektroden beeinflussen die Geschwindigkeit der Redoxreaktionen und damit die Leistung der Zelle.

Answer

Die Elektroden leiten Strom und verbinden die Zelle mit dem äußeren Stromkreis.

Answer

Die Elektroden speichern die elektrische Energie der Zelle.

Question 3

Vergleiche die Standard-Elektrodenpotentiale von Eisen und Zink. Welches Metall ist in einer galvanischen Zelle reaktiver?

Accepted Answer

Zink, da es ein negativeres Standard-Elektrodenpotential hat.

Answer

Eisen, da es ein positiveres Standard-Elektrodenpotential hat.

Answer

Eisen und Zink sind gleich reaktiv.

Answer

Die Reaktivität kann nicht anhand der Standard-Elektrodenpotentiale vorhergesagt werden.

Question 4

Welche Faktoren beeinflussen die elektrische Leitfähigkeit eines Elektrolyten und wie wirken sich diese Faktoren auf die Effizienz einer Elektrolysezelle aus?

Accepted Answer

Konzentration, Temperatur und Elektrodenabstand

Answer

Spannung, Stromstärke und Elektrodenmaterial

Answer

Druck, Lichtintensität und Lösungsmittel

Answer

Elektrodenpolarität, Zellspannung und Kationen-Konzentration

Question 5

Wie trägt die Elektrochemie zur Entwicklung nachhaltiger Energietechnologien bei? Nenne zwei konkrete Beispiele.

Accepted Answer

Brennstoffzellen nutzen elektrochemische Reaktionen, um Strom zu erzeugen.

Accepted Answer

Elektrochemie ermöglicht die Umwandlung von Lichtenergie in Strom in Solarzellen.

Answer

Elektrochemie spielt keine Rolle bei der Entwicklung nachhaltiger Energietechnologien.

Answer

Elektrochemie hat keinen Einfluss auf die Effizienz von Energietechnologien.

Question 6

Frage: Erkläre die Rolle von Katalysatoren in elektrochemischen Reaktionen. Wie verbessern sie die Effizienz dieser Reaktionen?

Accepted Answer

Katalysatoren senken die Aktivierungsenergie der Reaktion, wodurch sie schneller abläuft.

Answer

Katalysatoren erhöhen die Konzentration der Reaktanten und erhöhen so die Anzahl der erfolgenden Stöße.

Answer

Katalysatoren werden während der Reaktion verbraucht und müssen regelmäßig ersetzt werden.

Answer

Katalysatoren sind nur in exothermen Reaktionen wirksam.

Question 7

Welcher elektrochemische Prozess nutzt elektrischen Strom, um chemische Reaktionen auszulösen?

Accepted Answer

Elektrolyse

Answer

Galvanische Zelle

Answer

Korrosion

Question 8

Wie kann die Nanotechnologie die Elektrochemie voranbringen? Nenne mögliche zukünftige Anwendungen.

Accepted Answer

Effizientere Batterien und Brennstoffzellen

Accepted Answer

Hochempfindliche Sensoren und Biosensoren

Answer

Keine Auswirkungen auf die Elektrochemie

Answer

Keine Rolle in der Elektrochemie

Question 9

Welche Aufgabe haben Membranen in elektrochemischen Zellen? Wie helfen sie, Reaktanten und Produkte voneinander zu trennen?

Accepted Answer

Membranen verhindern unerwünschte Reaktionen zwischen Reaktanten und Produkten, indem sie diese voneinander trennen.

Answer

Membranen ermöglichen einen ungehinderten Stofftransport zwischen den Zellhälften.

Answer

Membranen erhöhen die elektrische Leitfähigkeit der elektrochemischen Zelle.

Question 10

Wie funktionieren elektrochemische Sensoren und nenne ein Beispiel für ihre Anwendung?

Accepted Answer

Elektrochemische Sensoren nutzen Redoxreaktionen, um Stoffe zu erkennen und in elektrische Signale umzuwandeln.

Answer

Elektrochemische Sensoren messen die Leitfähigkeit einer Lösung, um die Konzentration von Ionen zu bestimmen.

Answer

Elektrochemische Sensoren trennen Substanzen durch Elektrophorese.

Answer

Elektrochemische Sensoren verwenden chemische Katalysatoren, um Reaktionen zu beschleunigen.

Question 11

Was geschieht bei der Elektrolyse?

Accepted Answer

Elektrische Energie wird in chemische Energie umgewandelt.

Answer

Chemische Energie wird in elektrische Energie umgewandelt.

Answer

Nur Metalle werden abgeschieden.

Answer

Es entsteht keine Wärme.

Question 12

Welche Aussage zu Redoxreaktionen ist korrekt?

Accepted Answer

Bei Redoxreaktionen ändern sich die Oxidationszahlen der beteiligten Atome.

Answer

Redoxreaktionen sind immer exotherm.

Answer

Redoxreaktionen finden nur in wässrigen Lösungen statt.

Question 13

Wie hilft die elektrochemische Spannungsreihe bei der Vorhersage der Richtung von Redoxreaktionen?

Accepted Answer

Sie ermöglicht die Vorhersage der Reaktionsrichtung anhand der Standard-Redoxpotentiale der beteiligten Halbzellen.

Answer

Sie zeigt die Reihenfolge, in der Redoxpaare reduziert werden.

Answer

Sie gilt nur für Reaktionen in wässrigen Lösungen.

Question 14

Wie beeinflusst die Elektrolyse chemische Reaktionen? Erläutere die Rolle von Spannung, Stromstärke und Elektrodenmaterial.

Accepted Answer

Bei der Elektrolyse löst elektrischer Strom chemische Reaktionen aus. Spannung, Stromstärke und Elektrodenmaterial beeinflussen den Prozess.

Answer

Nur die Spannung beeinflusst die Elektrolyse, da sie den Elektronenfluss antreibt.

Answer

Elektroden spielen keine Rolle bei der Elektrolyse, sie leiten nur Strom.

Question 15

Welche Aussage beschreibt den Vorgang der Elektrolyse am treffendsten?

Accepted Answer

Ein chemischer Prozess, der durch elektrischen Strom ausgelöst wird und zu Oxidation und Reduktion führt.

Answer

Ein physikalischer Prozess, der durch Wärmeenergie ausgelöst wird und zur Trennung von Ionen führt.

Answer

Ein chemischer Prozess, der spontan abläuft und zur Freisetzung von Energie führt.

Answer

Ein physikalischer Prozess, der durch Lichtenergie ausgelöst wird und zu einer Veränderung der chemischen Struktur führt.

Question 16

Was ist das Hauptmerkmal einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Elektronenaustausch zwischen Reaktionspartnern

Answer

Wärmefreisetzung

Answer

Ablauf nur in wässrigen Lösungen

Answer

Unveränderte Oxidationszahlen

Question 17

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für Redoxreaktionen?

Accepted Answer

Gleichzeitige Oxidation und Reduktion

Answer

Nur Metalle sind beteiligt

Answer

Keine Elektronenübertragung

Answer

Licht- und Wärmeentwicklung

Question 18

Frage: Wie wirkt sich die Stromstärke auf die Geschwindigkeit und Effizienz der Elektrolyse aus? Begründe deine Antwort anhand der Faraday-Gesetze.

Accepted Answer

Die Stromstärke beeinflusst sowohl die Reaktionsgeschwindigkeit als auch die Effizienz der Elektrolyse. Eine höhere Stromstärke führt zu einer schnelleren Reaktion und einer höheren Produktausbeute, solange die Faraday-Gesetze eingehalten werden.

Answer

Die Stromstärke hat keinen Einfluss auf die Elektrolyse.

Answer

Die Stromstärke beeinflusst nur die Reaktionsgeschwindigkeit der Elektrolyse.

Answer

Die Stromstärke beeinflusst nur die Effizienz der Elektrolyse.

Question 19

Welche der folgenden Aussagen zur Elektrolyse ist korrekt?

Accepted Answer

Bei der Elektrolyse werden Stoffe durch elektrischen Strom in ihre Bestandteile zerlegt.

Answer

Elektrolyse ist ein physikalischer Prozess, bei dem ein Stoff durch Wärme in seine Bestandteile zerlegt wird.

Answer

Elektrolyse benötigt keinen elektrischen Strom, um abzulaufen.

Answer

Elektrolyse ist eine endotherme Reaktion, bei der Wärme aufgenommen wird.

Question 20

Welcher der folgenden Stoffe leitet elektrischen Strom?

Accepted Answer

Natriumchloridlösung

Answer

Zucker

Answer

Ethanol

Answer

Benzin

Question 21

Was ist die Kathode in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Die Elektrode, an der die Reduktion stattfindet, und Elektronen aufgenommen werden.

Answer

Die Elektrode, an der die Oxidation stattfindet, und Elektronen abgegeben werden.

Answer

Die Elektrode, von der Elektronen abfließen.

Answer

Die Elektrode, zu der Elektronen fließen.

Question 22

Welches der folgenden Metalle ist das reaktivste?

Accepted Answer

Natrium

Answer

Gold

Answer

Kupfer

Answer

Zink

Question 23

Was ist der Zweck einer Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Den Ionenfluss zwischen den Halbzellen zu ermöglichen.

Answer

Den Elektronenfluss zwischen den Halbzellen zu unterbrechen.

Answer

Die Spannung der Zelle zu erhöhen.

Answer

Die Reduktion an der Kathode zu verhindern.

Question 24

Was ist die Standardwasserstoffelektrode?

Accepted Answer

Eine Elektrode, die als Referenz für Elektrodenpotentiale dient.

Answer

Eine Elektrode, die Wasserstoffgas erzeugt.

Answer

Eine Elektrode, die Wasserstoffionen reduziert.

Answer

Eine Elektrode, die Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt.

Question 25

Was ist die beste Beschreibung für Elektrolyse?

Accepted Answer

Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie

Answer

Abscheidung nur von Metallen

Answer

Die Anode ist die negativ geladene Elektrode

Answer

Vorkommen nur in wässrigen Lösungen

Question 26

Welche Eigenschaft kennzeichnet eine galvanische Zelle?

Accepted Answer

Sie erzeugt Strom aus einer freiwilligen Redoxreaktion.

Answer

Sie benötigt eine externe Stromquelle.

Answer

Sie funktioniert nur in wässrigen Lösungen.

Question 27

Was ist eine korrekte Aussage über die Elektrolyse?

Accepted Answer

Ionen werden an den Elektroden abgeschieden.

Accepted Answer

Es findet immer eine Redoxreaktion statt.

Answer

Chemische Energie wird in elektrische Energie umgewandelt.

Answer

Es bildet sich immer ein Niederschlag.

Question 28

Was beschreibt die Elektrolyse am besten?

Accepted Answer

Die Zersetzung von Stoffen durch elektrischen Strom.

Answer

Die Bildung von Stoffen durch chemische Reaktionen.

Answer

Die Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie.

Answer

Die Zersetzung ausschließlich von Metallen.

Question 29

Wie wirkt sich die Größe der Elektrodenoberfläche auf die Stromdichte bei der Elektrolyse aus?

Accepted Answer

Eine größere Elektrodenoberfläche erhöht die Stromdichte.

Answer

Eine größere Elektrodenoberfläche verringert die Stromdichte.

Answer

Die Elektrodenoberfläche hat keinen Einfluss auf die Stromdichte.

Question 30

Was ist das wesentliche Merkmal einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Übertragung von Elektronen

Answer

Reaktion von Säuren und Basen

Answer

Unveränderte Oxidationszahlen

Answer

Wärmefreisetzung

Question 31

Was beschreibt die Elektrolyse korrekt?

Accepted Answer

Zerlegung von Substanzen in ihre Bestandteile durch elektrischen Strom

Answer

Umwandlung chemischer Energie in elektrische Energie

Answer

Abscheidung ausschließlich unedler Metalle

Answer

Positive Ladung der Kathode

Question 32

Was passiert bei der Elektrolyse?

Accepted Answer

Elektrischer Strom löst chemische Reaktionen aus, wobei an der Kathode Reduktion und an der Anode Oxidation stattfindet.

Answer

Chemische Reaktionen erzeugen elektrischen Strom, wobei an der Anode Reduktion und an der Kathode Oxidation stattfindet.

Answer

Es finden nur Reduktionsvorgänge statt.

Answer

Es finden nur Oxidationsvorgänge statt.

Question 33

Welche Aufgabe hat die Membran in einer galvanischen Zelle? Erkläre, wie sie die Halbzellen trennt und den elektrischen Stromfluss ermöglicht.

Accepted Answer

Die Membran trennt die Halbzellen und verhindert die Vermischung der Reaktionsprodukte. Sie lässt Ionen, aber keine Elektronen passieren.

Answer

Die Membran leitet den elektrischen Strom durch die Zelle.

Answer

Die Membran treibt die Reaktion durch Elektronentransport zwischen den Halbzellen an.

Question 34

Welche Aussage beschreibt Elektrochemie am besten?

Accepted Answer

Chemische Reaktionen durch elektrischen Strom

Answer

Wechselwirkung von Licht und Materie

Answer

Eigenschaften chemischer Elemente

Answer

Aufbau und Reaktionen von Biomolekülen

Question 35

Was geschieht an der Anode einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Reduktion

Answer

Ladungstrennung

Answer

Elektrolyse

Question 36

Wofür dient eine Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Ladungsaustausch zwischen Halbzellen

Answer

Elektrischer Stromkreis

Answer

Vermeidung von Gasblasen

Answer

Neutralisierung von Ladungsträgern

Question 37

Was ist die Standard-Reduktionspotenzialreihe?

Accepted Answer

Reduktionspotenziale verschiedener Stoffe

Answer

Diagramm zu Reaktionsgeschwindigkeiten

Answer

Gleichung für Redoxpotential und Konzentration

Answer

Daten zur Löslichkeit von Stoffen

Question 38

Was geschieht an der Kathode einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Reduktionsreaktion

Answer

Oxidationsreaktion

Answer

Elektronenfluss

Question 39

Welche Funktionen haben Kathode und Anode in einer elektrochemischen Zelle? Erläutere ihre Rollen bei den ablaufenden Redoxreaktionen.

Accepted Answer

Kathode: negativ geladen, Reduktion; Anode: positiv geladen, Oxidation

Answer

Kathode: positiv geladen, Oxidation; Anode: negativ geladen, Reduktion

Answer

Kathode und Anode: negativ geladen, Elektronenaufnahme

Answer

Kathode und Anode: positiv geladen, Elektronenabgabe

Question 40

Die Elektrochemie beschäftigt sich mit:

Accepted Answer

Chemischen Reaktionen, die durch elektrischen Strom ausgelöst werden.

Answer

Ausschließlich mit galvanischen Zellen.

Answer

Thermodynamischen Prozessen.

Question 41

Welcher Vorgang findet an der Anode einer galvanischen Zelle statt?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Elektronenfluss

Answer

Reduktion

Answer

Ionenwanderung

Question 42

Was ist die Elektrolyse?

Accepted Answer

Ein Vorgang, bei dem elektrischer Strom eine chemische Reaktion erzwingt.

Answer

Ein spontan ablaufender Prozess.

Question 43

Was unterscheidet Elektrolyte von Nichtelektrolyten?

Accepted Answer

Elektrolyte leiten elektrischen Strom, Nichtelektrolyte nicht.

Answer

Elektrolyte sind Säuren, Nichtelektrolyte sind Basen.

Answer

Elektrolyte sind wasserlöslich, Nichtelektrolyte nicht.

Question 44

Welche Einheit misst elektrische Spannung?

Accepted Answer

Volt

Answer

Watt

Answer

Ampere

Answer

Ohm

Question 45

Wie beeinflusst die Elektrolytkonzentration die Spannung einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Sie beeinflusst die Zellspannung.

Answer

Sie beeinflusst die Stromstärke der Zelle.

Answer

Sie hat keinen Einfluss auf die Zellspannung.

Answer

Sie beeinflusst die Zellpolarität.

Question 46

Was ist der Gegenstandsbereich der Elektrochemie?

Accepted Answer

Chemische Reaktionen, die durch elektrischen Strom hervorgerufen werden.

Answer

Wechselwirkung von Licht und Materie

Answer

Ladungsverteilung von Molekülen

Question 47

Welche Funktion haben galvanische Zellen?

Accepted Answer

Umwandlung chemischer Energie in elektrische Energie.

Answer

Umsetzung chemischer Energie in Licht

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Question 48

Welche Reaktion stellt eine Oxidation dar?

Accepted Answer

Fe2+ → Fe3+ + e-

Answer

O2 + 4e- → 2O2-

Answer

Fe3+ + e- → Fe2+

Answer

2H+ + 2e- → H2

Question 49

Welche Reaktion ist eine Reduktion?

Accepted Answer

Cu2+ + 2e- → Cu

Answer

2H2O → O2 + 4H+ + 4e-

Answer

Cu → Cu2+ + 2e-

Question 50

Welche Aussage zu elektrochemischen Zellen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können entweder galvanische Zellen oder elektrolytische Zellen sein.

Answer

Sie sind immer galvanische Zellen.

Answer

Sie sind immer elektrolytische Zellen.

Question 51

Welche Anwendung beruht auf einer elektrochemischen Reaktion?

Accepted Answer

Aufladen von Batterien

Answer

Verbrennung von Benzin

Answer

Fotosynthese

Answer

Verdauung von Nahrung

Question 52

Wozu können elektrochemische Sensoren eingesetzt werden?

Accepted Answer

Messung verschiedener analytischer Parameter wie pH-Wert, Ionenkonzentration und Sauerstoffgehalt.

Answer

Sie können nur in wässrigen Lösungen verwendet werden.

Answer

Sie sind nur für die Messung des pH-Werts geeignet.

Question 53

Was ist das Charakteristische an elektrochemischen Reaktionen? Sie werden hervorgerufen durch:

Accepted Answer

Elektrischen Strom

Answer

Mechanische Energie

Answer

Licht

Answer

Wärme

Question 54

Welche Elektrode ist in einer galvanischen Zelle der Ort der Reduktion?

Accepted Answer

Kathode

Answer

Anode

Question 55

Welche der folgenden Lösungen leitet elektrischen Strom gut? (guter Elektrolyt)

Accepted Answer

Natriumchloridlösung

Answer

Reines Wasser

Answer

Zuckerlösung

Answer

Benzin

Question 56

Was geschieht bei der Elektrolyse?

Accepted Answer

Elektrischer Strom zwingt chemische Reaktionen ab

Answer

Chemische Reaktionen erzeugen elektrischen Strom

Answer

Elektroden lösen sich auf

Question 57

Welche der Reaktionsgleichungen beschreibt eine Elektrolyse?

Accepted Answer

2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + H2 + Cl2

Answer

2 NaOH + H2 + Cl2 → 2 NaCl + 2 H2O

Answer

Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2

Answer

CuSO4 + H2O → Cu + H2SO4

Question 58

Wie berechnet man die Spannung einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Differenz der Standard-Reduktionspotentiale der beteiligten Halbzellen

Answer

Summe der Standard-Reduktionspotentiale der beteiligten Halbzellen

Question 59

Welche Aussage zur galvanischen Zelle ist richtig?

Accepted Answer

In einer galvanischen Zelle wird chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt.

Answer

In einer galvanischen Zelle werden Elektronen zur Anode wandern.

Answer

In einer galvanischen Zelle entstehen keine neuen Stoffe.

Question 60

Welcher der folgenden Stoffe ist ein guter Stromleiter?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Wasser

Answer

Benzin

Answer

Zuckerlösung

Question 61

Wie heißt die Einheit der Stromstärke?

Accepted Answer

Ampere

Answer

Ohm

Answer

Watt

Answer

Volt

Question 62

Was besagt das Faraday-Gesetz?

Accepted Answer

Die Masse eines elektrochemisch abgeschiedenen Stoffes ist direkt proportional zur durchgeleiteten Ladungsmenge.

Answer

Die Spannung einer galvanischen Zelle ist direkt proportional zur Differenz der Elektrodenpotentiale.

Question 63

Welche der folgenden Reaktionsgleichungen beschreibt die Elektrolyse von Wasser?

Accepted Answer

2 H2O(l) → 2 H2(g) + O2(g)

Answer

CuSO4(aq) → Cu(s) + SO4(aq)

Answer

2 NaCl(aq) → 2 Na(s) + Cl2(g)

Answer

Zn(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)

Question 64

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die Elektrochemie?

Accepted Answer

Batterien

Answer

Transformatoren

Answer

Generatoren

Answer

Motoren