Elektrochemie lernen: Quizfragen und Übungen für Klasse 12

Question 1

Was ist die Funktion der Kathode in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Ort der Reduktion

Answer

Ort der Oxidation

Question 2

Welche Formel gibt die Nernst-Gleichung an?

Accepted Answer

E = E° - (RT/nF) ln Q

Answer

E = E° + (RT/nF) ln Q

Question 3

Welche Reaktion ist eine Reduktion?

Accepted Answer

Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu

Answer

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻

Question 4

Was bedeutet ein negatives Vorzeichen für das Zellpotential einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Die Reaktion ist nicht spontan.

Answer

Die Anode ist die Kathode.

Question 5

Wer ist in der Reaktion Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ das Oxidationsmittel?

Accepted Answer

HCl

Answer

Fe

Answer

FeCl₂

Answer

H₂

Question 6

Welche Funktion hat eine Anode in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Elektronen abgeben

Answer

Elektronen aufnehmen

Answer

Ionen reduzieren

Answer

Ionen oxidieren

Question 7

Welchen Wert hat das Standardwasserstoffpotential?

Accepted Answer

0 V

Answer

1 V

Answer

-1 V

Answer

2 V

Question 8

Welche Aufgabe hat eine Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Ionen transportieren

Answer

Elektronen transportieren

Answer

Lösungen trennen

Answer

Spannung erhöhen

Question 9

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einer Primär- und einer Sekundärbatterie?

Accepted Answer

Sekundärbatterien sind wiederaufladbar, Primärbatterien nicht.

Answer

Primärbatterien sind wiederaufladbar, Sekundärbatterien nicht.

Answer

Primärbatterien haben eine höhere Spannung als Sekundärbatterien.

Answer

Sekundärbatterien haben eine längere Lebensdauer als Primärbatterien.

Question 10

Welche der folgenden Zellen ist eine galvanische Zelle?

Accepted Answer

Daniell-Element

Answer

Bleispeicher

Answer

Knallgaszelle

Answer

Elektrolysezelle

Question 11

Bei der Faradayschen Konstante handelt es sich um:

Accepted Answer

die Ladung eines Mols Elektronen

Answer

die Masse eines Mols Elektronen

Answer

die elektrische Leistung einer elektrochemischen Zelle

Answer

die Spannung einer elektrochemischen Zelle

Question 12

Die Standardwasserstoffelektrode (SHE) dient als:

Accepted Answer

Vergleichselektrode zur Bestimmung von Redoxpotentialen

Answer

Anode in galvanischen Zellen

Answer

Kathode in elektrolytischen Zellen

Answer

Stromquelle für elektrochemische Reaktionen

Question 13

Welche der folgenden Reaktionen ist eine elektrochemische Reaktion?

Accepted Answer

Elektrolyse von Wasser

Answer

Verbrennung von Methan

Answer

Neutralisation von Salzsäure mit Natronlauge

Answer

Auflösen von Natriumchlorid in Wasser

Question 14

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Gesamtreaktion der Elektrolyse von Wasser?

Accepted Answer

2H2O → 2H2 + O2

Answer

2H+ + 2e- → H2

Answer

O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O

Answer

H2O + 2e- → H2 + 2OH-

Question 15

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Redoxreaktion präzise?

Accepted Answer

Eine chemische Reaktion, bei der Elektronen übertragen werden

Answer

Eine chemische Reaktion, bei der Wasserstoffatome übertragen werden

Answer

Eine chemische Reaktion, bei der Sauerstoffatome übertragen werden

Answer

Eine chemische Reaktion, bei der Energie freigesetzt wird

Question 16

Was unterscheidet das Standardelektrodenpotential von der Elektrolytspannung?

Accepted Answer

Das Standardelektrodenpotential ist die Spannung einer Zelle unter Standardbedingungen, während die Elektrolytspannung die Spannung unter realen Bedingungen ist.

Answer

Die Elektrolytspannung ist die Spannung einer Zelle unter Standardbedingungen, während das Standardelektrodenpotential die Spannung unter realen Bedingungen ist.

Answer

Das Standardelektrodenpotential und die Elektrolytspannung sind identisch.

Answer

Die Elektrolytspannung ist immer größer als das Standardelektrodenpotential.

Question 17

Welche der folgenden Größen dient als Maß für die Stärke eines Reduktionsmittels?

Accepted Answer

Standardelektrodenpotential

Answer

Elektrolytspannung

Answer

Oxidationszahl

Answer

Reduktionszahl

Question 18

Was besagt das Faraday-Gesetz?

Accepted Answer

Es verbindet die Masse einer bei einer Elektrolyse abgeschiedenen Substanz mit der durchgeleiteten Strommenge

Answer

Es verbindet die Spannung einer galvanischen Zelle mit der Konzentration der Elektrolytlösung

Answer

Es verbindet die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion mit der Temperatur

Answer

Es verbindet die Löslichkeit eines Gases in einer Flüssigkeit mit dem Druck

Question 19

Geben Sie die Bruttogleichung für die Reaktion an, die in einer Blei-Säure-Batterie abläuft.

Accepted Answer

Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O

Answer

Pb + 2H₂SO₄ → PbSO₄ + H₂ + SO₄²⁻

Answer

PbO₂ + H₂SO₄ → PbSO₄ + H₂O

Answer

Pb + SO₄²⁻ + H₂O → PbSO₄ + H₂

Question 20

Was versteht man unter der Standardreduktionspotentialreihe?

Accepted Answer

Eine Tabelle, die die Standardreduktionspotentiale verschiedener Redoxsysteme auflistet.

Answer

Eine Gleichung, die das Verhältnis zwischen dem Reduktionspotential und der Konzentration der Redoxpartner angibt.

Answer

Ein Diagramm, das den Ablauf von Redoxreaktionen darstellt.

Answer

Eine Datenbank, die thermodynamische Daten von Redoxreaktionen enthält.

Question 21

Was beschreibt die Nernst-Gleichung?

Accepted Answer

Die Abhängigkeit der Zellspannung von der Konzentration der Reaktanten und Produkte.

Answer

Die Abhängigkeit des Redoxpotentials eines Redoxsystems vom pH-Wert.

Answer

Die Beschreibung der Geschwindigkeit einer elektrochemischen Reaktion.

Answer

Die Berechnung der Kapazität einer Batterie.

Question 22

Welche der folgenden Aussagen über Redoxreaktionen beschreibt den Elektronentransfer korrekt?

Accepted Answer

Es findet eine Übertragung von Elektronen statt.

Answer

Es findet eine Übertragung von Wasserstoffionen statt.

Answer

Es findet eine Übertragung von Sauerstoffionen statt.

Answer

Es findet keine Änderung der Oxidationszahlen statt.

Question 23

Welchem Zweck dient ein Salzbrücken in einer elektrochemischen Zelle?

Accepted Answer

Aufrechterhaltung der elektrischen Neutralität der Lösung

Answer

Erhöhen der Leitfähigkeit der Lösung

Answer

Verhindern der Diffusion von Ionen

Answer

Erzeugen eines elektrischen Stroms

Question 24

Welche der folgenden Aussagen über Elektrodenpotentiale ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Elektrodenpotentiale sind absolute Größen.

Answer

Elektrodenpotentiale sind relative Größen.

Answer

Elektrodenpotentiale können positive oder negative Werte annehmen.

Answer

Elektrodenpotentiale hängen von der Konzentration der Ionen in der Lösung ab.

Question 25

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Redoxreaktionen zutreffend?

Accepted Answer

Elektronen werden übertragen.

Answer

Es handelt sich ausschließlich um Reduktionsreaktionen.

Answer

Oxidations- und Reduktionsreaktion finden getrennt voneinander statt.

Answer

Redoxreaktionen finden nur in Gegenwart von Metallen statt.

Question 26

Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen die Gase:

Accepted Answer

Wasserstoff und Sauerstoff

Answer

Chlor und Natrium

Answer

Kohlendioxid und Wasser

Answer

Stickstoff und Wasserstoff

Question 27

Welche Aussage zur galvanischen Zelle ist falsch?

Accepted Answer

Die Oxidationsreaktion findet an der Anode statt.

Answer

Die Anode ist die positive Elektrode.

Answer

Die Kathode ist die negative Elektrode.

Answer

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

Question 28

Welche der folgenden Halbreaktionen stellt eine Oxidation dar?

Accepted Answer

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻

Answer

Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu

Answer

2 H₂O → O₂ + 4 H⁺ + 4 e⁻

Answer

Ag + e⁻ → Ag⁺

Question 29

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Elektrolyse von Kochsalzlösung?

Accepted Answer

2 NaCl + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂ + Cl₂

Answer

2 H₂O → 2 H₂ + O₂

Answer

2 H⁺ + 2 e⁻ → H₂

Answer

O₂ + 4 H⁺ + 4 e⁻ → 2 H₂O

Question 30

Welche der folgenden Aussagen zur Korrosion ist falsch?

Accepted Answer

Korrosion ist ein reversibler Prozess.

Answer

Korrosion ist die Zerstörung von Metallen durch elektrochemische Reaktionen.

Answer

Rost ist ein Beispiel für eine chemische Korrosion.

Answer

Korrosion kann durch die Bildung einer Oxidschicht verhindert werden.

Question 31

Welche der folgenden Batteriearten basiert auf der Reaktion von Lithium und Manganoxid?

Accepted Answer

Lithium-Ionen-Batterie

Answer

Zink-Kohle-Batterie

Answer

Knopfzelle

Answer

Bleibatterie

Question 32

Welche der folgenden Aussagen zur Oxidation beschreibt den Vorgang korrekt?

Accepted Answer

Elektronen werden abgegeben.

Answer

Elektronen werden aufgenommen.

Answer

Protonen werden aufgenommen.

Answer

Neutronen werden abgegeben.

Question 33

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Redoxreaktion?

Accepted Answer

Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O

Answer

2Na + Cl2 → 2NaCl

Answer

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl

Answer

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Question 34

Welche Gase entstehen bei der Elektrolyse von Wasser an den Elektroden?

Accepted Answer

Wasserstoff und Sauerstoff

Answer

Chlor und Natrium

Answer

Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff

Answer

Sauerstoff und Wasserstoffperoxid

Question 35

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

Accepted Answer

Spannung in Volt

Answer

Stromstärke in Ampere

Answer

Widerstand in Ohm

Answer

Leistung in Watt

Question 36

Welche Aussage zur Elektrolyse beschreibt den Vorgang korrekt?

Accepted Answer

Chemische Reaktion unter Einwirkung von elektrischem Strom

Answer

Elektrische Reaktion unter Einwirkung von chemischem Strom

Answer

Physikalische Reaktion unter Einwirkung von chemischem Strom

Answer

Physikalische Reaktion unter Einwirkung von elektrischem Strom

Question 37

Welche Größe ist ein Maß für die Stromstärke in einer Elektrolysezelle?

Accepted Answer

Ampere

Answer

Volt

Answer

Ohm

Answer

Watt

Question 38

Welche der folgenden Aussagen zur Elektrolyse beschreibt den Vorgang korrekt?

Accepted Answer

Bei der Elektrolyse wird elektrische Energie verwendet, um chemische Reaktionen zu bewirken.

Answer

Elektrolyse ist nur in wässrigen Lösungen möglich.

Answer

Elektrolyse bewirkt die Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie.

Question 39

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Redoxreaktion?

Accepted Answer

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Answer

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Answer

NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃

Answer

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Question 40

Was besagt das Faraday-Gesetz?

Accepted Answer

Die an einer Elektrode abgeschiedene Metallmasse ist proportional zur übertragenen Ladungsmenge.

Answer

Das Faraday-Gesetz gilt nur für wässrige Lösungen.

Question 41

Welche Aussage zur Redoxreaktion ist korrekt?

Accepted Answer

Bei einer Redoxreaktion findet eine Elektronenübertragung zwischen Teilchen statt.

Answer

Bei einer Redoxreaktion entstehen immer Gase.

Answer

Bei einer Redoxreaktion wird immer Wärme freigesetzt.

Question 42

Welche der folgenden Reaktionen stellt eine Oxidation dar?

Accepted Answer

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e^-

Answer

Zn + 2 H⁺ → Zn²⁺ + H₂

Answer

Cl₂ + 2 e^- → 2 Cl^-

Answer

Cu²⁺ + 2 e^- → Cu

Question 43

Welche der folgenden Zellen ist eine galvanische Zelle?

Accepted Answer

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

Answer

Eine Zelle, in der eine Redoxreaktion abläuft, jedoch keine elektrische Energie erzeugt oder benötigt wird.

Answer

Eine Zelle, in der eine erzwungene (nicht-spontane) Redoxreaktion abläuft und elektrische Energie benötigt.

Question 44

Welche Aussage zur Elektrolyse ist korrekt?

Accepted Answer

Bei der Elektrolyse wird elektrische Energie verwendet, um eine nicht-spontane Redoxreaktion durchzuführen.

Answer

Bei der Elektrolyse wird elektrische Energie durch eine spontane Redoxreaktion erzeugt.

Question 45

Welche der folgenden Aussagen zur elektrochemischen Spannungsreihe ist richtig?

Accepted Answer

Metalle mit einem negativeren Standard-Elektrodenpotential sind unedler als Metalle mit einem positiveren Standard-Elektrodenpotential.

Answer

Metalle mit einem positiveren Standard-Elektrodenpotential sind unedler als Metalle mit einem negativeren Standard-Elektrodenpotential.

Question 46

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Elektrolyse?

Accepted Answer

2 H₂O → 2 H₂ + O₂

Answer

Fe + 2 HCl → FeCl₂ + H₂

Answer

AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃

Answer

CuSO₄ + Zn → Cu + ZnSO₄

Question 47

Welche der folgenden Aussagen zur Brennstoffzelle ist korrekt?

Accepted Answer

Eine Brennstoffzelle wandelt chemische Energie direkt in elektrische Energie um.

Answer

Eine Brennstoffzelle erzeugt elektrische Energie aus Wärmeenergie.

Answer

Eine Brennstoffzelle benötigt keinen Brennstoff, um zu funktionieren.

Question 48

In einer galvanischen Zelle ist die Anode definiert als die Elektrode, an der:

Accepted Answer

Oxidation stattfindet, d.h. Elektronen abgegeben werden

Answer

das positivere Elektrodenpotential vorliegt

Answer

Reduktion stattfindet, d.h. Elektronen aufgenommen werden

Answer

das negativere Elektrodenpotential vorliegt

Question 49

Welche der aufgeführten Reaktionen stellt eine Elektrolyse dar?

Accepted Answer

2H₂O → 2H₂ + O₂ + Energie (Energiezufuhr erforderlich)

Answer

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ (ohne Energiezufuhr)

Answer

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Energie (Energiefreisetzung)

Answer

CuSO₄ + 2Ag → Cu + 2Ag₂SO₄ (ohne Energiezufuhr)

Question 50

Welche der folgenden Größen ist ein Maß für die elektromotorische Kraft (EMK) einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Zellspannung, gemessen in Volt

Answer

Widerstand, gemessen in Ohm

Answer

Ladung, gemessen in Coulomb

Answer

Stromstärke, gemessen in Ampere

Question 51

Was ist der Hauptzweck einer Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Aufrechterhaltung der elektrischen Neutralität in beiden Halbzellen

Answer

Verhinderung der Gasbildung an den Elektroden

Answer

Beschleunigung der chemischen Reaktion

Answer

Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit der Lösung

Question 52

Welche der folgenden Aussagen über die Faraday-Konstante ist korrekt?

Accepted Answer

Sie stellt die elektrische Ladung eines Mols Elektronen dar

Answer

Sie stellt die Energie eines Mols Elektronen dar

Answer

Sie gibt die Anzahl der Elektronen in einem Mol an

Answer

Sie stellt die Masse eines Mols Elektronen dar

Question 53

Wie kann das Standardreduktionspotential definiert werden?

Accepted Answer

Reduktionspotential einer Elektrode unter Standardbedingungen: 1 mol/L Konzentration der beteiligten Ionen, 1 bar Druck für Gase und 298 K Temperatur

Answer

Oxidationspotential einer Elektrode unter Standardbedingungen

Answer

Zellspannung einer galvanischen Zelle unter Standardbedingungen

Question 54

Welches der aufgeführten Metalle eignet sich nicht als Anode in einem galvanischen Element?

Accepted Answer

Gold

Answer

Kupfer

Answer

Eisen

Answer

Zink

Question 55

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Redoxreaktion zutreffend?

Accepted Answer

Eine Reaktion, bei der Elektronen zwischen den Reaktionspartnern ausgetauscht werden.

Answer

Eine Reaktion, bei der nur Protonen übertragen werden.

Answer

Eine Reaktion, bei der keine Ladungsträger ausgetauscht werden.

Question 56

Welche der folgenden Reaktionen stellt eine Reduktionsreaktion dar?

Accepted Answer

Fe³⁺ + e^- → Fe²⁺

Answer

Cu⁺ → Cu²⁺ + e^-

Answer

Zn → Zn²⁺ + 2 e^-

Answer

Cl₂ + 2 e^- → 2 Cl^-

Question 57

Welche der folgenden Zellen entspricht einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Eine Zelle, in der eine spontan ablaufende Redoxreaktion elektrische Energie erzeugt.

Answer

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

Answer

Eine Zelle, in der keine Redoxreaktion stattfindet.

Question 58

Welche Größe dient als Maß für die elektromotorische Kraft einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Zellenpotential

Answer

Widerstand

Answer

Kapazität

Answer

Stromstärke

Question 59

Welcher Prozess findet an der Anode einer galvanischen Zelle statt?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Neutralisation

Answer

Elektrolyse

Answer

Reduktion

Question 60

Welche der folgenden Aussagen zur Elektrolyse ist korrekt?

Accepted Answer

Elektrolyse ist ein elektrochemischer Prozess, der elektrische Energie nutzt, um eine nicht-spontan ablaufende Redoxreaktion zu erzwingen.

Answer

Elektrolyse ist ein elektrochemischer Prozess, der zur Erzeugung elektrischer Energie genutzt wird.

Question 61

Welche Aussage zum Faradayschen Gesetz ist korrekt?

Accepted Answer

Das Faradaysche Gesetz besagt, dass die bei der Elektrolyse abgeschiedene Masse eines Metalls direkt proportional zur durch die Elektrolytlösung fließenden Ladungsmenge ist.

Answer

Das Faradaysche Gesetz besagt, dass die Stromstärke bei der Elektrolyse umgekehrt proportional zur Konzentration der Elektrolytlösung ist.

Question 62

Was ist die Hauptfunktion eines Elektrolyten in einer elektrochemischen Zelle?

Accepted Answer

Er ermöglicht den Stromfluss durch die Bewegung von Ionen.

Answer

Er dient als Katalysator für die chemische Reaktion.

Answer

Er liefert Elektronen für die Redoxreaktion.

Question 63

An welcher Elektrode findet in einer galvanischen Zelle die Oxidation statt?

Accepted Answer

Anode

Answer

Beide Elektroden

Answer

Kathode

Answer

Keine der Elektroden

Question 64

Welches Metall eignet sich am besten als Opferanode zum Schutz eines Stahlrohrs vor Korrosion?

Accepted Answer

Magnesium

Answer

Kupfer

Answer

Gold

Answer

Silber