Aufgaben: Elektrolyse

1.   Formulieren Sie für folgende Elektrolysen die Anoden – und Katodenreaktion sowie die

      Gesamtreaktion.

a)      Hydrolyse einer Kaliumchloridschmelze

b)      Hydrolyse einer Magnesiumbromidschmelze

c)      Hydrolyse einer Aluminiumiodidschmelze

 

2. Bei der Hydrolyse folgender wässriger Lösungen entstehen die aufgeführten Reaktions-

     produkte. Formulieren Sie für folgende Elektrolysen die Anoden – und Katodenreaktion

     sowie die Gesamtreaktion.

a)      Eine Kupfer(II)-chloridlösung bildet Kupfer und Chlor.

b)      Eine Kaliumchloridlösung bildet Kaliumhydroxid, Chlor und Wasserstoff.

    c) Eine Natriumsulfatlösung bildet an den Elektroden Wasserstoff und Sauerstoff. Das Natriumsulfat

        bleibt unverändert.

 

3. Strom fließt mit einer Stromstärke von 1 A eine Stunde lang durch eine Elektrolysezelle.

    Berechnen Sie die Masse des Metalls, das sich an der Kathode abscheidet, wenn die

   Lösung a) Ag+-Ionen, b) Cu2+- Ionen c) Au3+- Ionen und d) Ge4+- Ionen enthält.

 

4. Durch eine wässerige Kupfersulfat-Lösung fließt 60 Minuten lang ein Strom von 1,5 A.

    Welche Masse an Kupfer wird abgeschieden?

 

5. 2 g Gold sollen aus einer Lösung abgeschieden werden, die Gold(III)-Ionen enthält.

    Wie lange dauert dies bei einer Stromstärke von 0,5 A?

 

6. Ein Strom von 1 A fließt 2 Stunden 40 Minuten lang durch eine Elektrolysezelle, die die Lösung eines

   Zinksalzes enthält. Es scheiden sich 3,25 g Zink an der Kathode ab.

   Welche Ladung ergibt sich aus diesem Versuch für die Zink-Ionen?

 

7. Die Lösung eines Nickel(II)-salzes wird eine Stunde lang bei einer Stromstärke von 20 A

   elektrolysiert. Während der Elektrolyse werden 21 g Nickel abgeschieden. Außerdem kommt es zur

   Bildung von Wasserstoff. Wie groß ist der Stromanteil in Prozent, der zur Abscheidung von Nickel

   genutzt wurde?

 

8. Welche Stromstärke ist notwendig, um innerhalb von 1 Stunde aus einer Al2O3-Schmelze

   1 kg Aluminium abzuscheiden?
 
 

9. Wie viel g Kupfer werden von einem Strom von 3 A in 600 s aus einer Kupfersulfatlösung

    abgeschieden?
 

10. Wie lange muss bei der Elektrolyse einer wässrigen Kupfersulfatlösung ein Strom von 1 A

      fließen, damit an der Kathode 10 g Kupfer abgeschieden werden?

 
11. Beim Durchgang einer bestimmten Ladungsmenge (I·t) durch eine AgNO3-Lösung

      werden 2,158 g Silber abgeschieden. Die gleiche Ladungsmenge führt zur Abscheidung

      von 1,314 g Gold aus einer Goldsalzlösung. Bestimmen Sie die Ladung des Gold-Ions.

 

12. Bei der Schmelzflusselektrolyse von Magnesiumchlorid über 3 Stunden mit einer Stromstärke von

     15,3 A werden 16,86 g Magnesium abgeschieden. Berechnen Sie die Stromausbeute (Wirkungsgrad)

     in %.