Arbeitsblatt: Test Redoxreaktionen

Schuljahr 2016/17 Bezirksschule Prüfung Chemie Redoxreaktionen Serie Name: Datum: Bestimmungen: Die Prüfungsdauer beträgt 45 Minuten Werden zu bewertende Antworten auf das Notizblatt geschrieben, so muss dies auf dem Aufgabenblatt vermerkt werden (z.B. „siehe Notizblatt) und die Antwort auf dem Notizblatt mit der richtigen Aufgabennummer versehen werden. Falsche oder ungültige Antworten müssen deutlich als solche gekennzeichnet werden. Punkte: Aufgabe 1 Maximum Aufgabe 2 Aufgabe 3 Aufgabe 4 Aufgabe 5 TOTAL 30 10 5 5 5 5 (2, 2, 2, 2, 2) (1, 1, 1, 1, 1) (2, 2, 1) (1, 2, 2) (2, 1, 1, 1) erreicht NOTE Eltern: 1. Redoxreaktionen Aus Kupferoxid lässt sich durch folgende Redoxreaktion reines Kupfer herstellen: 3 CuO 2 Al 3 Cu Al2O3 a) Zeichne mit 2 Pfeilen die Oxidation und Reduktion in der Reaktionsgleichung ein und gib an, welcher Stoff oxidiert und welcher reduziert wird: wird oxidiert. wird reduziert. b) Gib die Ionenladungen der 3 beteiligten Atomsorten vor und nach der Reaktion an: Vor der Reaktion: Cu: Al: O: Nach der Reaktion: Cu: Al: O: c) Wenn Schwefel erhitzt wird, reagieren die beiden Stoffe Schwefel und Sauerstoff miteinander zu Schwefeltrioxid (SO3). Notiere die Reaktionsgleichung und erkläre, warum ist dies keine Redoxreaktion ist. d) Was versteht man in der modernen Chemie unter einer Redoxreaktion? e) Notiere die korrekte Reaktionsgleichung einer beliebigen (!) Redoxreaktion ohne Beteiligung von Sauerstoff. Notiere die Teilreaktionen und gib an, was mit den Elektronen geschieht. Was geschieht mit den Elektronen (e-)? Oxidation Reduktion 2. Metalle Beim Thermitschweissen vereinfacht: Al laufen Redoxreaktionen Fe2O3 ab. Die Reaktionsgleichung Fe lautet Al2O3 a) Bestimme die Koeffizienten in der Reaktionsgleichung richtig. b) Gib an, welcher Stoff oxidiert und welcher Stoff reduziert wird: wird oxidiert. wird reduziert. Beim Thermitschweissen entsteht Eisen. Üblicherweise wird Eisen aber in einem Hochofen hergestellt. c) Neben Eisenerz wird der Hochofen unter anderem mit Koks beschickt. Wozu braucht es den Koks? d) Bei der Eisenherstellung reagiert unter anderem Kohlenmonoxid mit Eisenoxid (FeO). Dabei entsteht u.a. elementares Eisen. Formuliere die korrekte Reaktionsgleichung: e) Stahl ist, genau genommen, elementares Eisen. Nenne zwei Eigenschaften, welche Stahl vom Roheisen aus dem Hochofen unterscheiden. 3. Korrosionsprozesse a) Welche 3 Bedingungen müssen erfüllt sein, damit etwas (z. B. ein Auto) rosten kann? b) Kupfer hat die Eigenschaft, sich durch die Bildung von Patina selbst vor Korrosion schützen zu können. Erkläre, wie das vor sich geht. c) Zu welcher Stoffgruppe gehört Patina? Begründe deine Antwort. 4. Brennstoffzelle a) Der wichtigste Energieträger der Zukunft ist Wasserstoff. Durch Elektrolyse kann aus Wasser Wasserstoff und Sauerstoff hergestellt werden. Notiere die Reaktionsgleichung: b) Welche Nachteile hat die Erzeugung von elektrischem Strom mit einer Brennstoffzelle gegenüber der Energiegewinnung in einem Wärmekraftwerk (z.B. Kohle- oder Erdgasverbrennung)? c) Warum ist die Wasserstoff und die Brennstoffzellentechnik trotz ihrer Nachteile eine der wichtigsten Hoffnungen der Zukunft, um Energie zu gewinnen? 5. Atmung a) Der Mensch muss atmen, um den Körper mit Sauerstoff zu versorgen und Kohlendioxid zu entsorgen. Wie entsteht im Körper aus Sauerstoff Kohlendioxid? Beschreibe in Worten: b) Das skizzierte Molekül ist Fructose (Fruchtzucker). Wie viele Kohlendioxidmoleküle entstehen beim vollständigen Abbau dieses Fructose-Moleküls im Körper? c) Wie viel wiegt ein Mol Fructose? d) Wenn wir nach einem Unfall einen Menschen beatmen, um unter Umständen sein Leben zu retten, beatmen wir ihn mit der Luft, die wir ausatmen. Welche Rückschlüsse auf deren chemische Zusammensetzung kann man daraus ziehen?