Redoxreaktionen in der Chemie: Verstehen und Üben

Question 1

Was ist das elektrochemische Potenzial und wie lässt sich damit die Richtung von Redoxreaktionen vorhersagen?

Accepted Answer

Das elektrochemische Potenzial zeigt die Neigung einer Substanz, Elektronen aufzunehmen. Es hilft festzustellen, welche Substanz in einer Reaktion oxidiert und welche reduziert wird.

Answer

Das elektrochemische Potenzial misst die bei einer Reaktion freigesetzte Energie.

Answer

Das elektrochemische Potenzial ist ein konstanter Wert, der für alle Redoxreaktionen gleich ist.

Question 2

Wie kann man die Nernst-Gleichung nutzen, um das elektrochemische Potenzial einer Redoxreaktion unter nicht-Standardbedingungen zu berechnen?

Accepted Answer

Durch Einsetzen der Konzentrationen von Reaktanten und Produkten in die Nernst-Gleichung

Answer

Durch Addition der Standardpotentiale der beteiligten Elektroden

Answer

Durch Einsetzen der Temperatur in die Nernst-Gleichung

Answer

Durch Einsetzen des pH-Werts in die Nernst-Gleichung

Question 3

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Rolle von Redoxreaktionen in der medizinischen Diagnostik korrekt?

Accepted Answer

Redoxreaktionen ermöglichen den Nachweis von Antikörpern im Blut mithilfe von Immunoassays.

Answer

Redoxreaktionen sind in der medizinischen Diagnostik nicht von Bedeutung.

Answer

Redoxreaktionen werden in der medizinischen Bildgebung zur Darstellung innerer Organe eingesetzt.

Answer

Redoxreaktionen haben keinen Einfluss auf die Verstoffwechselung von Medikamenten im Körper.

Question 4

Welche Auswirkungen können Redoxreaktionen auf den Klimawandel haben? Nenne zwei Möglichkeiten.

Accepted Answer

Redoxreaktionen können Treibhausgase freisetzen.

Accepted Answer

Redoxreaktionen können Sauerstoff aus der Atmosphäre verbrauchen.

Answer

Redoxreaktionen haben keine Auswirkungen auf den Klimawandel.

Answer

Redoxreaktionen beeinflussen den Klimawandel nur positiv.

Question 5

Welche Aussage beschreibt die elektrochemische Spannungsreihe am besten?

Accepted Answer

Sie ordnet Redoxpaare nach ihrer Reaktionsbereitschaft.

Answer

Sie bestimmt die Geschwindigkeit von Redoxreaktionen.

Answer

Sie ist für das Verständnis chemischer Reaktionen nicht relevant.

Question 6

Laut einer aktuellen Studie korrodieren Bauteile in Städten mit höherer Luftverschmutzung deutlich schneller. Beschreibe, wie das Wissen über Redoxreaktionen hilft, diese Erkenntnis zu begründen.

Accepted Answer

Luftverschmutzung enthält Säuren, die die Metalle angreifen und Elektronen übertragen.

Answer

Luftverschmutzung reduziert die Sauerstoffkonzentration in der Luft, was die Reduktion von Metallen begünstigt.

Answer

Luftverschmutzung hat keinen Einfluss auf Korrosionsprozesse.

Question 7

Wie beschleunigen Katalysatoren Redoxreaktionen? Beschreibe ihre Rolle bei der Senkung der Aktivierungsenergie und der Bereitstellung eines alternativen Reaktionswegs.

Accepted Answer

Katalysatoren senken die Aktivierungsenergie und bieten einen leichteren Reaktionsweg.

Answer

Katalysatoren erhöhen die Aktivierungsenergie und verlangsamen die Reaktion.

Answer

Katalysatoren beeinflussen nur den Reaktionsweg, nicht die Geschwindigkeit.

Answer

Katalysatoren werden bei Reaktionen verbraucht und können nicht wiederverwendet werden.

Question 8

Redoxreaktionen sind in der Medizin wichtig. Wozu werden sie in der Medizin eingesetzt?

Accepted Answer

Redoxreaktionen helfen, Veränderungen im Redoxzustand von Körperflüssigkeiten oder Geweben zu messen und so Krankheiten zu erkennen.

Accepted Answer

Redoxreaktionen helfen, schädliche freie Radikale im Körper zu neutralisieren und so Krankheiten zu behandeln.

Answer

Redoxreaktionen spielen in der Medizin keine Rolle.

Question 9

Welche ist die Hauptfunktion von Redoxreaktionen in Batterien?

Accepted Answer

Sie erzeugen den elektrischen Strom in Batterien.

Answer

Sie verlängern die Lebensdauer von Batterien.

Answer

Sie machen Batterien leichter und kompakter.

Answer

Sie sind nicht notwendig für die Funktion von Batterien.

Question 10

Wie werden Redoxreaktionen in der chemischen Analyse genutzt? Nenne Beispiele.

Accepted Answer

Zur Bestimmung der Konzentration von Ionen in Lösungen durch Titration.

Accepted Answer

Zur qualitativen Analyse von Elementen in unbekannten Proben.

Answer

Zur Herstellung neuer Materialien mit besonderen Eigenschaften.

Question 11

Welche der folgenden Aussagen zu ethischen Aspekten bei der Nutzung von Redoxreaktionen in Medizin, Umwelt und Industrie ist korrekt?

Accepted Answer

Bei der Entwicklung und Anwendung von Redoxreaktionen sollten neben technischen auch ethische Aspekte berücksichtigt werden.

Answer

Redoxreaktionen sollten nur in der Industrie eingesetzt werden, da sie für die Umwelt zu gefährlich sind.

Answer

Ethische Überlegungen sind beim Einsatz von Redoxreaktionen unwichtig.

Answer

Der Einsatz von Redoxreaktionen in der Industrie ist immer unethisch, da er die Umwelt belastet.

Question 12

Was ist das wichtigste Merkmal einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Elektronen werden übertragen.

Answer

Wärme wird freigesetzt.

Answer

Neue Bindungen entstehen.

Question 13

Wie tragen Redoxreaktionen zur Zellatmung bei? Erläutere die wichtigsten Schritte.

Accepted Answer

Redoxreaktionen wandeln Glukose und Sauerstoff in Kohlendioxid und Wasser um.

Answer

Redoxreaktionen liefern Energie für den Transport von Sauerstoff in die Zellen.

Answer

Redoxreaktionen spielen keine Rolle bei der Zellatmung.

Question 14

Was passiert mit Oxidationsmitteln und Reduktionsmitteln bei Redoxreaktionen?

Accepted Answer

Oxidationsmittel nehmen Elektronen auf und werden reduziert, während Reduktionsmittel Elektronen abgeben und oxidiert werden.

Answer

Oxidationsmittel geben Elektronen ab und werden reduziert, während Reduktionsmittel Elektronen aufnehmen und oxidiert werden.

Answer

Oxidationsmittel und Reduktionsmittel nehmen beide Elektronen auf und werden reduziert.

Answer

Oxidationsmittel und Reduktionsmittel geben beide Elektronen ab und werden oxidiert.

Question 15

Welche Faktoren beeinflussen die Geschwindigkeit von Redoxreaktionen?

Accepted Answer

Menge der Ausgangsstoffe

Accepted Answer

Temperatur

Accepted Answer

Katalysator

Answer

Lage des chemischen Gleichgewichts

Question 16

Stelle dar, wie die Redoxreaktion im Blei-Säure-Akku abläuft. Beschreibe die Rolle von Blei und Schwefelsäure in diesem Prozess.

Accepted Answer

Beim Entladen des Akkus wird Blei oxidiert und Schwefelsäure reduziert. Beim Laden des Akkus wird Blei reduziert und Schwefelsäure oxidiert.

Answer

Beim Entladen des Akkus wird Schwefelsäure oxidiert und Blei reduziert. Beim Laden des Akkus wird Schwefelsäure reduziert und Blei oxidiert.

Answer

Sowohl beim Laden als auch beim Entladen wird Blei reduziert.

Answer

Die Redoxreaktion im Blei-Säure-Akku ist eine heterogene Reaktion.

Question 17

Welche Sicherheitsmaßnahmen sind bei Redoxreaktionen im Labor besonders wichtig?

Accepted Answer

Schutzbrille, Handschuhe und Laborkittel tragen

Accepted Answer

Für gute Lüftung sorgen

Accepted Answer

Lange Haare und lose Kleidung vermeiden

Question 18

Wie kann man mit einer Redox-Titration die Konzentration einer unbekannten Lösung ermitteln?

Accepted Answer

Eine bekannte Menge einer Reduktionslösung zur unbekannten Lösung geben und messen, wie viel davon benötigt wird, um die unbekannte Lösung vollständig zu reduzieren.

Answer

Die unbekannte Lösung elektrolysieren und die Stärke des elektrischen Stroms messen, der durch die Lösung fließt.

Answer

Den pH-Wert der unbekannten Lösung messen.

Answer

Einen Indikator zur unbekannten Lösung geben und den Farbumschlag beobachten.

Question 19

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Bedeutung von Redoxreaktionen in der Medizin am besten?

Accepted Answer

Redoxreaktionen liefern Energie für lebenswichtige Körperfunktionen.

Answer

Redoxreaktionen werden ausschließlich in medizinischen Eingriffen eingesetzt.

Answer

Redoxreaktionen haben keine Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.

Answer

Redoxreaktionen spielen nur bei der Krebsbehandlung eine Rolle.

Question 20

Welche Redoxreaktion in der Atmosphäre führt zur Bildung von Ozon?

Accepted Answer

Stickstoffdioxid (NO₂) wird durch Sonnenlicht in Stickstoffmonoxid (NO) und Ozon (O₃) aufgespalten.

Answer

Stickstoffmonoxid (NO) reagiert mit Sauerstoff (O₂) zu Ozon (O₃).

Answer

Kohlenmonoxid (CO) reagiert mit Wasserstoffperoxid (H₂O₂) zu Ozon (O₃).

Question 21

Wie funktionieren Brennstoffzellen und welche Rolle spielen Redoxreaktionen dabei?

Accepted Answer

Brennstoffzellen erzeugen Strom durch eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff, wobei Wasser und Wärme entstehen.

Answer

Brennstoffzellen benötigen keine externe Energiequelle.

Answer

Redoxreaktionen sind nicht an der Funktionsweise von Brennstoffzellen beteiligt.

Answer

Brennstoffzellen erzeugen Strom durch die Verbrennung von Brennstoff.

Question 22

Wer entwickelte die Ionenladungsmethode zur Bestimmung von Oxidationsstufen?

Accepted Answer

Jöns Jakob Berzelius

Answer

Antoine Lavoisier

Answer

Dmitri Mendelejew

Answer

Albert Einstein

Question 23

Wie beeinflussen Redoxreaktionen die Haltbarkeit von Lebensmitteln?

Accepted Answer

Redoxreaktionen können die Haltbarkeit verlängern, indem sie Verderb und Verfärbung verhindern.

Answer

Redoxreaktionen haben keinen Einfluss auf die Haltbarkeit.

Answer

Redoxreaktionen finden nur bei hohen Temperaturen statt.

Answer

Redoxreaktionen kommen nur in verarbeiteten Lebensmitteln vor.

Question 24

Was versteht man unter einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Eine Reaktion, bei der Elektronen ausgetauscht werden.

Answer

Eine Reaktion, die immer Wärme abgibt.

Answer

Eine Reaktion, die nur in Wasser stattfindet.

Answer

Eine Reaktion, die immer sichtbar ist.

Question 25

Wie können Redoxreaktionen in der Medizin genutzt werden?

Accepted Answer

Richtig: Redoxreaktionen helfen bei der Diagnose von Krankheiten

Accepted Answer

Richtig: Redoxreaktionen werden zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt

Answer

Falsch: Redoxreaktionen haben keine medizinische Anwendung

Question 26

Welche Energieform wird bei einer Redoxreaktion umgewandelt und wie sind Elektronen an diesem Prozess beteiligt?

Accepted Answer

Chemische Energie wird in eine andere Form chemischer Energie umgewandelt. Elektronen sind Ladungsträger.

Answer

Mechanische Energie wird in chemische Energie umgewandelt. Elektronen sind Reaktionspartner.

Answer

Elektrische Energie wird in chemische Energie umgewandelt. Elektronen sind Ladungsträger.

Answer

Mechanische Energie wird in Wärmeenergie umgewandelt. Elektronen sind Katalysatoren.

Question 27

Was ist das charakteristische Merkmal einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Elektronenübertragung

Answer

Protonenübertragung

Answer

Bildung neuer Bindungen

Answer

Zerlegung komplexer Verbindungen

Question 28

Wie werden Redoxreaktionen in der Elektrochemie genutzt, beispielsweise in Brennstoffzellen und Batterien?

Accepted Answer

In Brennstoffzellen wandeln Redoxreaktionen chemische Energie in elektrische Energie um.

Accepted Answer

In Batterien speichern Redoxreaktionen elektrische Energie in Form chemischer Energie.

Answer

Redoxreaktionen spielen keine Rolle in der Elektrochemie.

Answer

Redoxreaktionen sind nur für die Industrie von Bedeutung.

Question 29

Was versteht man unter der Halbwertszeit einer Redoxreaktion und welche praktische Bedeutung hat sie?

Accepted Answer

Die Halbwertszeit ist die Zeit, in der die Hälfte des Ausgangsstoffs verbraucht ist.

Accepted Answer

Die Halbwertszeit spielt eine Rolle bei der Altersbestimmung von Fossilien.

Answer

Die Halbwertszeit ist unabhängig von der Konzentration des Ausgangsstoffs.

Answer

Die Halbwertszeit ist in der Medizin bedeutungslos.

Question 30

Welcher Zusammenhang besteht zwischen der elektrochemischen Spannungsreihe und der Stärke von Redoxpaaren? Erläutere dies anhand eines Beispiels.

Accepted Answer

Redoxpaare mit höherem positivem Potential sind stärker als Redoxpaare mit niedrigerem Potential.

Answer

Redoxpaare mit niedrigerem negativem Potential sind stärker als Redoxpaare mit höherem negativem Potential.

Answer

Die elektrochemische Spannungsreihe hat keinen Einfluss auf die Stärke von Redoxpaaren.

Question 31

Was ist eine Redoxreaktion?

Accepted Answer

Eine Reaktion, bei der Elektronen übertragen werden

Answer

Eine Reaktion, bei der Protonen ausgetauscht werden

Answer

Eine Reaktion, bei der Neutronen ausgetauscht werden

Answer

Eine Reaktion, bei der Atome ausgetauscht werden

Question 32

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Reduktion?

Accepted Answer

O2 + 2e- → 2O2-

Answer

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Answer

2H2O → 2H2 + O2

Answer

Cu → Cu2+

Question 33

Welches Oxidationsmittel wird in der folgenden Reaktion verwendet?

Accepted Answer

KMnO4

Answer

H2O

Answer

HCl

Answer

Fe

Question 34

Welche Aussage über die Oxidationszahl von Eisen im Eisen(III)-oxid ist richtig?

Accepted Answer

+3

Answer

+2

Answer

-3

Answer

0

Question 35

Was ist eine Reduktion?

Accepted Answer

Aufnahme von Elektronen

Answer

Abgabe von Elektronen

Answer

Übertragung von Elektronen

Question 36

Welches Oxidationsmittel wird in der folgenden Reaktion verwendet: Eisen reagiert mit Sauerstoff?

Accepted Answer

Sauerstoff

Answer

Eisen

Answer

Kein Oxidationsmittel

Question 37

Was ist eine disproportionale Reaktion?

Accepted Answer

Eine Reaktion, bei der ein Element sowohl oxidiert als auch reduziert wird.

Answer

Eine Reaktion, bei der zwei Elemente oxidiert werden.

Answer

Eine Reaktion, bei der keine Elektronen übertragen werden.

Answer

Eine Reaktion, bei der zwei Elemente reduziert werden.

Question 38

Was beeinflusst die Geschwindigkeit von Redoxreaktionen nicht?

Accepted Answer

Die Konzentration der Produkte

Answer

Die Temperatur

Answer

Die Oberfläche der Edukte

Answer

Die Konzentration der Edukte

Question 39

Welche Aussage beschreibt eine Redoxreaktion korrekt?

Accepted Answer

Elektronen werden zwischen den Reaktionspartnern übertragen.

Answer

Die Gesamtladung der Reaktionspartner bleibt gleich.

Answer

Die Oxidationszahlen der beteiligten Atome ändern sich nicht.

Question 40

Berechne die Oxidationszahl von Eisen in Fe2O3:

Accepted Answer

+3

Answer

-2

Answer

-3

Answer

+2

Question 41

Welches Produkt entsteht bei der Reaktion von Natrium mit Chlor?

Accepted Answer

Natriumchlorid

Answer

Chlorwasserstoff

Answer

Natriumoxid

Question 42

Welche Reaktion ist eine Verbrennungsreaktion?

Accepted Answer

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Answer

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Answer

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Question 43

Welche Reaktion ist eine elektrolytische Reduktion?

Accepted Answer

2H+ + 2e- → H2

Answer

Zn → Zn2+ + 2e-

Answer

Cl2 + 2e- → 2Cl-

Answer

Fe3+ + e- → Fe2+

Question 44

Welche Anwendung beruht auf einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Batterie

Answer

Kühlschrank

Answer

Mikrowelle

Question 45

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Redoxreaktion korrekt?

Accepted Answer

Bei einer Redoxreaktion findet eine Übertragung von Elektronen zwischen den Reaktionspartnern statt.

Answer

Bei einer Redoxreaktion findet keine physikalische Reaktion statt.

Answer

Bei einer Redoxreaktion findet keine chemische Reaktion statt.

Answer

Bei einer Redoxreaktion findet keine Verbrennungsreaktion statt.

Question 46

Welcher der folgenden Prozesse ist ein Beispiel für eine Redoxreaktion?

Accepted Answer

Das Rosten von Eisen

Answer

Das Auflösen von Natriumchlorid in Wasser

Answer

Das Verdampfen von Wasser

Answer

Das Auflösen von Zucker in Wasser

Question 47

Was versteht man unter der Oxidationszahl eines Atoms oder Ions?

Accepted Answer

Die imaginäre Ladung, die das Atom oder Ion in einer Verbindung hat, wenn man annimmt, dass alle Bindungen ionisch sind.

Answer

Die Anzahl der Elektronen, die das Atom oder Ion in einer Verbindung hat.

Answer

Die tatsächliche Ladung, die das Atom oder Ion in einer Verbindung hat.

Question 48

Welche Oxidationszahl hat Natrium im Ion Na⁺?

Accepted Answer

+1

Answer

-1

Answer

2

Answer

0

Question 49

Welche Rolle spielt die Oxidationszahl bei der Unterscheidung von Reduktions- und Oxidationsmitteln?

Accepted Answer

Ein Reduktionsmittel hat eine niedrigere Oxidationszahl am Anfang der Reaktion und eine höhere Oxidationszahl am Ende der Reaktion. Ein Oxidationsmittel hat eine höhere Oxidationszahl am Anfang der Reaktion und eine niedrigere Oxidationszahl am Ende der Reaktion.

Answer

Ein Oxidationsmittel hat eine niedrigere Oxidationszahl am Anfang der Reaktion und eine höhere Oxidationszahl am Ende der Reaktion.

Answer

Ein Reduktionsmittel hat eine höhere Oxidationszahl am Anfang der Reaktion und eine niedrigere Oxidationszahl am Ende der Reaktion.

Question 50

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Disproportionierungsreaktion?

Accepted Answer

2Cu⁺ → Cu⁰ + Cu²⁺

Answer

CaCO₃ → CaO + CO₂

Answer

2Na + Cl₂ → 2NaCl

Answer

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Question 51

Welche technische Anwendung von Redoxreaktionen findet sich in Batterien?

Accepted Answer

Speicherung und Freisetzung von elektrischer Energie

Answer

Herstellung von Stahl

Answer

Reinigung von Wasser

Question 52

Welche der folgenden Auswirkungen auf die Umwelt kann durch Redoxreaktionen verursacht werden?

Accepted Answer

Verschmutzung von Boden und Wasser

Answer

Verringerung des Treibhauseffekts

Answer

Verbesserung der Luftqualität

Question 53

Nenne eine Möglichkeit, wie Redoxreaktionen im Alltag genutzt werden können.

Accepted Answer

Reinigung von Metallen

Answer

Transport von Personen

Answer

Lagerung von Lebensmitteln

Question 54

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Redoxreaktion am treffendsten?

Accepted Answer

Eine chemische Reaktion, bei der Elektronen übertragen und Oxidationszahlen verändert werden

Answer

Eine Reaktion, bei der nur Wärme freigesetzt oder absorbiert wird

Answer

Eine Reaktion, bei der Ionen gebildet oder getrennt werden

Question 55

Wie lautet die Oxidationszahl von Eisen (Fe) in der Verbindung Fe2O3?

Accepted Answer

+3

Answer

-2

Answer

-3

Answer

+2

Question 56

Welche der folgenden Aussagen über Redoxreaktionen ist richtig?

Accepted Answer

Sowohl eine Substanz wird reduziert als auch eine andere oxidiert

Answer

Nur Elektronen werden übertragen, ohne dass sich die Oxidationszahlen ändern

Answer

Immer nur eine Substanz ändert ihre Oxidationszahl

Question 57

Welche der folgenden Reaktionsgleichungen ist korrekt ausgeglichen?

Accepted Answer

2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3

Answer

Fe + 2Cl -> FeCl2

Answer

Fe + Cl2 -> FeCl

Answer

Fe2 + 3Cl2 -> 2FeCl

Question 58

Was ist das Oxidationsmittel in der folgenden Reaktion: 2Na + Cl2 -> 2NaCl?

Accepted Answer

Chlor (Cl2)

Answer

Natriumchlorid (NaCl)

Answer

Keine der Antworten ist korrekt

Answer

Natrium (Na)

Question 59

Welche der folgenden Reaktionsgleichungen stellt eine Verbrennungsreaktion dar?

Accepted Answer

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Answer

2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3

Answer

2KBr + Cl2 -> 2KCl + Br2

Answer

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

Question 60

Welche der folgenden Aussagen über Redoxreaktionen ist richtig?

Accepted Answer

Redoxreaktionen können in galvanischen Zellen genutzt werden, um Strom zu erzeugen

Answer

Redoxreaktionen finden ausschließlich in wässrigen Lösungen statt

Answer

Redoxreaktionen können nur durch Elektrolyse durchgeführt werden

Question 61

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Redoxreaktion zutreffend?

Accepted Answer

Bei einer Redoxreaktion findet eine Übertragung von Elektronen statt.

Answer

Bei einer Redoxreaktion ändert sich die Masse der Reaktanten.

Answer

Bei einer Redoxreaktion findet ein Austausch von Protonen statt.

Answer

Bei einer Redoxreaktion bildet sich immer ein Gas.

Question 62

Welche Oxidationszahl hat Chlor im Molekül HCl?

Accepted Answer

-1

Answer

0

Answer

+1

Answer

-2

Question 63

Welche Oxidationszahl hat Eisen im Ion Fe2+?

Accepted Answer

+2

Answer

0

Answer

+3

Answer

-2

Question 64

Welchen Zweck hat die Redoxbilanzierung?

Accepted Answer

Die Redoxbilanzierung gleicht die Anzahl der übertragenen Elektronen auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung aus.

Answer

Die Redoxbilanzierung gibt die Produkte der Reaktion an.

Answer

Die Redoxbilanzierung verändert die Oxidationszahlen.