Elektrochemie lernen: Quizze und Übungen für Klasse 9 Realschule

Question 1

Welche Aussage beschreibt die Bedeutung von Elektrolyten in elektrochemischen Zellen am besten?

Accepted Answer

Elektrolyte ermöglichen den Ladungstransport zwischen den Elektroden.

Answer

Elektrolyte reagieren chemisch an den Elektroden.

Answer

Die Elektrolytkonzentration beeinflusst die Leitfähigkeit der Zelle nicht.

Answer

Elektrolyte funktionieren nur in wässrigen Lösungen.

Question 2

Nenne drei konkrete Anwendungen der Elektrochemie in der Medizin oder Biotechnologie und erkläre kurz ihre Funktionsweise.

Accepted Answer

Elektrochemische Sensoren für die Diagnose

Accepted Answer

Elektrochemische Verabreichung von Medikamenten

Accepted Answer

Elektrochemische Genanalyse

Answer

Elektrochemische Herstellung von Impfstoffen

Question 3

Was ist Elektrochemie und warum ist sie für das Verständnis chemischer Reaktionen wichtig?

Accepted Answer

Elektrochemie ist der Zweig der Chemie, der sich mit chemischen Reaktionen beschäftigt, die durch elektrische Energie angetrieben werden oder elektrische Energie erzeugen.

Answer

Elektrochemie ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit chemischen Reaktionen beschäftigt.

Answer

Elektrochemie hat keine Bedeutung für das Verständnis chemischer Reaktionen.

Question 4

Bei der Elektrolyse wird elektrische Energie in welche Energieform umgewandelt?

Accepted Answer

Chemische Energie

Answer

Mechanische Energie

Answer

Thermische Energie

Answer

Lichtenergie

Question 5

Welche der folgenden Redoxreaktionen stellt die Kathodenreaktion bei der Elektrolyse von geschmolzenem Natriumchlorid dar?

Accepted Answer

2 Cl⁻(l) → Cl₂(g) + 2 e⁻

Answer

2 Na⁺(l) + 2 e⁻ → 2 Na(l)

Answer

H₂O(l) → 2 H₂(g) + O₂(g) + 2 e⁻

Answer

2 H₂O(l) + 2 e⁻ → H₂(g) + 2 OH⁻(l)

Question 6

Welche der folgenden Anwendungen von Elektrochemie ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Verbrennungsmotoren

Answer

Galvanische Bäder zur Beschichtung von Metallen

Answer

Elektrolyse von Wasser zur Herstellung von Wasserstoff

Answer

Autobatterien

Question 7

Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen Wasserstoff und Sauerstoff. Welches Gas bildet sich am Minuspol?

Accepted Answer

Wasserstoff

Answer

Sauerstoff

Answer

Chlor

Answer

Natrium

Question 8

Was ist die Funktion der Anode in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

An ihr findet die Oxidation statt.

Answer

Sie ist der Minuspol.

Answer

Sie ist der Pluspol.

Answer

An ihr findet die Reduktion statt.

Question 9

Was ist eine Reduktion?

Accepted Answer

Ein Vorgang, bei dem Elektronen aufgenommen werden.

Answer

Ein Vorgang, bei dem Elektronen abgegeben werden.

Answer

Ein Vorgang, bei dem Ionen gebildet werden.

Answer

Ein Vorgang, bei dem Moleküle gespalten werden.

Question 10

Was gibt das Standard-Reduktionspotiential an?

Accepted Answer

Die Leichtigkeit, mit der eine Stoffgruppe reduziert wird.

Answer

Die Leichtigkeit, mit der eine Stoffgruppe oxidiert wird.

Question 11

Welcher Vorgang findet an der Kathode einer galvanischen Zelle statt?

Accepted Answer

Reduktion

Answer

Oxidation

Answer

Neutralisation

Answer

Hydrolyse

Question 12

Welche Funktion hat die Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Austausch von Ionen zwischen den Halbzellen

Answer

Aufrechterhaltung des elektrischen Stroms

Answer

Verhinderung von Gasbildung

Answer

Begrenzung des Stromflusses

Question 13

Wo findet die Oxidation statt?

Accepted Answer

Anode

Answer

Kathode

Question 14

In welcher Einheit wird das Standard-Reduktionspotiential angegeben?

Accepted Answer

Volt

Answer

Joule

Answer

Mol

Answer

Grad Celsius

Question 15

Welcher Stoff ist ein Elektrolyt?

Accepted Answer

Salzlösung

Answer

Reines Wasser

Answer

Alkohol

Question 16

Welche Reaktionsgleichung beschreibt die Elektrolyse von Wasser?

Accepted Answer

2 H2O → 2 H2 + O2

Answer

H2O → 2 H+ + O-

Question 17

Welche Reaktion ist eine Disproportionierung?

Accepted Answer

2 Cu+ → Cu + Cu2+

Answer

MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O

Question 18

Welcher Stoff ist ein guter elektrischer Leiter?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Zucker

Question 19

Was ist der Hauptunterschied zwischen Elektrolyse und einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Elektrolyse: Elektrische Energie wird in chemische Energie umgewandelt, Galvanische Zelle: Chemische Energie wird in elektrische Energie umgewandelt.

Answer

Elektrolyse: Gleichstrom, Galvanische Zelle: Wechselstrom

Answer

Elektrolyse: Unlösliche Elektroden, Galvanische Zelle: Lösliche Elektroden

Answer

Es gibt keinen Unterschied.

Question 20

Welcher der folgenden Stoffe ist ein Elektrolyt?

Accepted Answer

Salzlösung

Answer

Zuckerlösung

Answer

Destilliertes Wasser

Answer

Öl

Question 21

Was besagt das Faradaysche Gesetz?

Accepted Answer

Die Menge der bei einer Elektrolyse abgeschiedenen Stoffe ist proportional zur Stromstärke, Zeit und der molaren Masse der abgeschiedenen Stoffe.

Answer

Die Stromstärke ist proportional zur Spannung und dem Widerstand.

Answer

Das Volumen eines Gases ist proportional zu Temperatur, Druck und Masse.

Answer

Die Energie eines Systems ist proportional zur Masse und dem Quadrat der Geschwindigkeit.

Question 22

Wie funktioniert die amperometrische Detektion, die in der Elektrochemie zur Konzentrationsbestimmung von Stoffen eingesetzt wird?

Accepted Answer

Sie misst den elektrischen Strom, der fließt, wenn ein Stoff an einer Elektrode oxidiert oder reduziert wird.

Answer

Sie misst die elektrische Spannung, die an einer Elektrode entsteht, wenn ein Stoff an ihr oxidiert oder reduziert wird.

Answer

Sie nutzt eine Referenzelektrode, um die Spannung an der Arbeitselektrode zu messen.

Answer

Sie findet ausschließlich in der Gaschromatographie Anwendung.

Question 23

Erläutere, wie Katalysatoren die Effizienz elektrochemischer Zellen steigern.

Accepted Answer

Katalysatoren beschleunigen den Ablauf der elektrochemischen Reaktion, indem sie die Aktivierungsenergie senken.

Answer

Katalysatoren erhöhen die Konzentration der Reaktanten und beschleunigen so die Reaktion.

Answer

Katalysatoren werden während der Reaktion verbraucht und verlieren dadurch ihre Wirksamkeit.

Question 24

Welche Rolle spielen Elektrodenmaterialien bei der Elektrolyse? Vergleiche die Vor- und Nachteile von Graphit- und Platinelektroden bei der Elektrolyse von Wasser.

Accepted Answer

Graphit fördert die Wasserstoffbildung, während Platin die Sauerstoffbildung unterstützt. Graphit ist außerdem kostengünstig.

Answer

Graphit und Platin sind für die Elektrolyse von Wasser gleich gut geeignet.

Answer

Platinelektroden sind für die Elektrolyse von Wasser ungeeignet.

Answer

Die Wahl des Elektrodenmaterials beeinflusst die Reaktionsgeschwindigkeit der Elektrolyse nicht.

Question 25

Welche drei Faktoren beeinflussen die Leistung von Brennstoffzellen?

Accepted Answer

Art des Brennstoffs und des Oxidationsmittels

Accepted Answer

Temperatur und Druck

Accepted Answer

Aufbau und Größe der Brennstoffzelle

Answer

Konzentration der Salzsäure

Question 26

Welche Faktoren beeinflussen die Leistung galvanischer Zellen?

Accepted Answer

Elektrodenmaterial, Elektrolytkonzentration, Zelltemperatur

Answer

Nur Elektrodenmaterial

Answer

Nur Elektrolytkonzentration

Answer

Nur Zelltemperatur

Question 27

Wann und wie entstanden die Grundlagen der Elektrochemie?

Accepted Answer

Im 18. Jahrhundert durch Experimente zur Erforschung elektrischer Effekte auf chemische Substanzen

Answer

Im 20. Jahrhundert mit der Entwicklung der Quantenphysik

Answer

In der Antike durch die Beobachtungen des griechischen Philosophen Aristoteles

Answer

In der jüngeren Vergangenheit als eine völlig neue wissenschaftliche Disziplin

Question 28

Welche zwei Anwendungsgebiete der Elektrochemie sind in der Analytischen Chemie besonders relevant?

Accepted Answer

Elektrogravimetrie und Voltammetrie

Answer

Elektrolyse und Galvanisieren

Answer

Elektrophorese und Chromatographie

Answer

Spektroskopie und Titration

Question 29

Was kennzeichnet galvanische Zellen?

Accepted Answer

Lieferung von elektrischer Energie aus chemischen Reaktionen

Answer

Benötigung von elektrischer Energie für chemische Reaktionen

Answer

Bestehen aus zwei verschiedenen, in Elektrolyt getauchten Metallen

Answer

Bezeichnung als Akkumulatoren

Question 30

Welcher Stoff ist ein Elektrolyt?

Accepted Answer

Natriumchlorid-Lösung

Answer

Zuckerlösung

Answer

Kupfer

Answer

Glas

Question 31

Welcher Vorgang findet an der Kathode während der Elektrolyse statt?

Accepted Answer

Reduktion

Answer

Oxidation

Answer

Ionenbildung

Answer

Gasentwicklung

Question 32

Welches Metall dient bei der galvanischen Vergoldung als Anode?

Accepted Answer

Gold

Answer

Silber

Answer

Kupfer

Answer

Eisen

Question 33

Welche Reaktionsgleichung beschreibt die Elektrolyse von Wasser?

Accepted Answer

2H₂O(l) → 2H₂(g) + O₂(g)

Answer

H₂O(l) → H⁺(aq) + OH⁻(aq)

Answer

2H₂O(l) + 2Na(s) → 2NaOH(aq) + H₂(g)

Answer

H₂O(l) + Cl₂(g) → HCl(aq) + HOCl(aq)

Question 34

Wie lautet das Prinzip der Brennstoffzelle?

Accepted Answer

Umwandlung chemischer Energie in elektrische Energie durch elektrochemische Reaktion

Answer

Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie

Answer

Speicherung elektrischer Energie in chemischer Form

Answer

Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie

Question 35

Was kennzeichnet Akkumulatoren?

Accepted Answer

Wiederaufladbare galvanische Zellen

Answer

Konstant gehaltene Spannung

Answer

Einmalige Verwendung

Answer

Bestehen aus zwei identischen Elektroden

Question 36

Welche Aussage beschreibt das Prinzip der Elektrolyse am besten?

Accepted Answer

Elektrischer Strom führt zu einer chemischen Reaktion.

Answer

Chemische Reaktionen erzeugen elektrischen Strom.

Answer

Elektrolyse funktioniert nur in wässrigen Lösungen.

Question 37

An welcher Elektrode findet bei einer galvanischen Zelle die Reduktion statt?

Accepted Answer

Kathode

Answer

Salzbrücke

Answer

Elektrode

Answer

Anode

Question 38

Was ist die Hauptfunktion einer Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Aufrechterhaltung des Stromflusses durch Bereitstellung einer ionischen Verbindung zwischen den Halbzellen

Answer

Erhöhung der Spannung der Zelle

Answer

Verhinderung der Elektrodenkorrosion

Question 39

Welches Ion wird bei der Oxidation von Zink an der Anode gebildet?

Accepted Answer

Zn²⁺

Answer

H₂

Answer

O₂

Answer

Zn

Question 40

In welcher Einheit wird das elektrochemische Potential gemessen?

Accepted Answer

Volt (V)

Answer

Ohm (Ω)

Answer

Ampere (A)

Answer

Coulomb (C)

Question 41

Welche der folgenden Aussagen über die Elektromotorische Kraft (EMK) einer galvanischen Zelle ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist ein Maß für die maximale elektrische Arbeit, die die Zelle verrichten kann.

Answer

Sie wird immer in Ampere gemessen.

Answer

Sie ist unabhängig von der Konzentration der Elektrolytlösung.

Question 42

Was passiert, wenn eine Spannung an eine Elektrolysezelle angelegt wird, die größer ist als ihre Zersetzungsspannung?

Accepted Answer

Elektrolyse findet statt.

Answer

Es fließt kein Strom.

Answer

Die Zelle lädt sich auf.

Question 43

Welcher der folgenden Stoffe ist ein starker Elektrolyt?

Accepted Answer

Natriumchlorid (NaCl)

Answer

Methanol (CH₃OH)

Answer

Glukose (C₆H₁₂O₆)

Answer

Ammoniak (NH₃)

Question 44

Welche Aussage trifft auf die Elektrolyse zu?

Accepted Answer

Elektrolyse: Umwandlung elektrischer Energie in chemische Energie

Answer

Elektrolyse: Umwandlung chemischer Energie in elektrische Energie

Answer

Elektrolyse: findet nur an der Kathode statt

Question 45

Was ist eine galvanische Zelle?

Accepted Answer

Umwandlung chemischer in elektrische Energie

Answer

Umwandlung elektrischer in chemische Energie

Question 46

Welche Reaktionsgleichung beschreibt die Elektrolyse von Wasser?

Accepted Answer

2 H₂O → 2 H₂ + O₂

Answer

H₂O → 2 H⁺ + O₂

Answer

H₂O + O₂ → 2 H₂O₂

Answer

2 H₂O → O₂ + 4 H⁺

Question 47

Was ist eine Redoxreaktion?

Accepted Answer

Änderung der Oxidationsstufen der beteiligten Atome

Answer

Änderung der Ladung der beteiligten Atome

Answer

Änderung der Masse der beteiligten Atome

Question 48

Welche Reaktion stellt eine Oxidationsreaktion dar?

Accepted Answer

Fe → Fe³⁺ + 3 e⁻

Answer

Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu

Answer

Cl₂ + 2 e⁻ → 2 Cl⁻

Answer

Zn + 2 H⁺ → Zn²⁺ + H₂

Question 49

Welche der folgenden Zellen ist eine **galvanische Zelle**?

Accepted Answer

Eine Zelle, in der eine chemische Reaktion elektrische Energie **erzeugt**.

Answer

Eine Zelle, in der keine chemische Reaktion stattfindet.

Answer

Eine Zelle, in der elektrische Energie eine chemische Reaktion **verhindert**.

Question 50

Was ist die Einheit der elektrischen **Spannung**?

Accepted Answer

Volt (V)

Answer

Watt (W)

Answer

Ohm (Ω)

Answer

Ampere (A)

Question 51

Welche der folgenden Aussagen zum **Faraday-Gesetz** ist **richtig**?

Accepted Answer

Die Masse des abgeschiedenen Stoffes ist proportional zur **Ladungsmenge**.

Answer

Die Masse des abgeschiedenen Stoffes ist proportional zur Stromstärke.

Answer

Die Masse des abgeschiedenen Stoffes ist proportional zur Spannung.

Question 52

Welche der folgenden Anwendungen **basiert nicht** auf der Elektrochemie?

Accepted Answer

Verbrennungsmotor

Answer

Photovoltaik

Answer

Batterien

Answer

Windkraft

Question 53

Was ist das **Standard-Reduktionspotenzial**?

Accepted Answer

Das Potential einer Redoxreaktion unter **Standardbedingungen**.

Answer

Das Potential einer Redoxreaktion unter beliebigen Bedingungen.

Answer

Das Potential einer Elektrolyse.

Question 54

Bei der Elektrolyse von Wasser entsteht am Kathodenpol:

Accepted Answer

Wasserstoff

Answer

Sauerstoff

Answer

Natrium

Answer

Chlor

Question 55

In einer galvanischen Zelle fließt der elektrische Strom:

Accepted Answer

von der Anode zur Kathode

Answer

in beide Richtungen

Answer

von der Kathode zur Anode

Question 56

Die Einheit der elektrischen Spannung ist:

Accepted Answer

Volt

Answer

Ohm

Answer

Ampere

Question 57

Die Oxidationszahl von Sauerstoff in der Verbindung MgO beträgt:

Accepted Answer

-2

Answer

-1

Answer

+1

Answer

0

Question 58

Das unedelste der folgenden Metalle ist:

Accepted Answer

Zink

Answer

Silber

Answer

Kupfer

Answer

Gold

Question 59

Welche Aussage über die Elektrolyse trifft zu?

Accepted Answer

Bei der Elektrolyse wird durch elektrischen Strom eine chemische Reaktion ausgelöst.

Answer

Bei der Elektrolyse wird durch Enzyme eine biologische Reaktion ausgelöst.

Answer

Bei der Elektrolyse wird durch Wärme eine physikalische Reaktion ausgelöst.

Question 60

Was versteht man unter einem Elektrolyten?

Accepted Answer

Ein Elektrolyt ist eine Substanz, die in wässriger Lösung oder geschmolzenem Zustand Strom leitet.

Answer

Ein Elektrolyt ist eine Substanz, die in fester Form Strom leitet.

Answer

Ein Elektrolyt ist eine Substanz, die in gasförmigem Zustand Strom leitet.

Question 61

Welche Reaktionsgleichung beschreibt die Elektrolyse von Wasser?

Accepted Answer

2 H₂O → 2 H₂ + O₂

Answer

2 H₂O → H₃O⁺ + OH⁻

Answer

H₂O + O₂ → 2 H₂O₂

Answer

H₂O → H⁺ + OH⁻

Question 62

Was ist die Anode einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Die Anode ist die Elektrode, an der die Oxidation stattfindet.

Answer

Die Anode ist die Elektrode, an der die Reduktion stattfindet.

Answer

Die Anode ist die Elektrode, die mit dem Pluspol der Stromquelle verbunden ist.

Question 63

Worin besteht der Unterschied zwischen einem Elektrolyten und einem Nicht-Elektrolyten?

Accepted Answer

Elektrolyte leiten Strom in wässriger Lösung, während Nicht-Elektrolyte dies nicht tun.

Answer

Elektrolyte sind organische Verbindungen, während Nicht-Elektrolyte anorganische Verbindungen sind.

Answer

Elektrolyte sind Säuren, während Nicht-Elektrolyte Basen sind.

Question 64

Welche Anwendung nutzt den Prozess der Elektrolyse?

Accepted Answer

Vergoldung

Answer

Atmung

Answer

Photosynthese

Answer

Verdauung