QCM : Corps purs et identification chimique (26 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Qu’appelle-t-on une espèce chimique ?

Un ensemble de substances différentes réunies dans une même phase
Une matière constituée d’un seul type d’atome, quelle que soit sa formule
Une quantité de matière définie par sa masse et son volume
Un ensemble d’entités chimiques identiques, comme des atomes, des molécules ou des ions

Un ensemble d’entités chimiques identiques, comme des atomes, des molécules ou des ions

Explication

Une espèce chimique regroupe des entités identiques et se représente par un symbole ou une formule chimique. Un ensemble de substances différentes correspond plutôt à un mélange.

2. Quelle distinction permet de différencier un corps pur simple d’un corps pur composé ?

Le corps pur simple contient un type d’atomes, tandis que le corps pur composé en contient plusieurs types dans des proportions définies
Le corps pur simple contient plusieurs types d’atomes, tandis que le corps pur composé en contient un seul type
Le corps pur simple est un mélange de liquides, tandis que le corps pur composé est un solide dissous
Le corps pur simple forme plusieurs phases, tandis que le corps pur composé forme une phase unique

Le corps pur simple contient un type d’atomes, tandis que le corps pur composé en contient plusieurs types dans des proportions définies

Explication

Un corps pur simple ne contient qu’un type d’atomes, alors qu’un corps pur composé associe plusieurs types d’atomes selon des proportions définies. La présence d’une ou plusieurs phases distingue plutôt des mélanges homogènes et hétérogènes.

3. Un liquide présente une seule phase visible et ses constituants ne se distinguent pas à l’œil nu : comment qualifie-t-on ce mélange ?

De mélange homogène
De mélange hétérogène
De corps pur composé
De corps pur simple

De mélange homogène

Explication

Un mélange homogène présente une seule phase et ses constituants ne sont pas distinguables à l’œil nu. Un mélange hétérogène, à l’inverse, présente plusieurs phases et des constituants visibles.

4. Quel terme convient pour décrire du sel qui se dissout dans l’eau ?

Non miscible
Soluble
Miscible
Hétérogène

Soluble

Explication

On dit qu’un solide tel que le sel est soluble dans l’eau lorsqu’il s’y dissout. Le terme miscible s’emploie pour des liquides, et non pour cette dissolution d’un solide.

5. Quelle est la composition approximative de l’air en volume ?

Environ 80 % de diazote et 20 % de dioxygène
Environ 80 % de dioxygène et 20 % d’un mélange de gaz
Environ 50 % de diazote et 50 % de dioxygène
Environ 20 % de diazote et 80 % de dioxygène

Environ 80 % de diazote et 20 % de dioxygène

Explication

L’air est un mélange homogène composé en volume d’environ 80 % de diazote et 20 % de dioxygène. L’inversion de ces proportions attribue à tort la part principale au dioxygène.

6. Quel volume approximatif de dioxygène contient 15 L d’air, sachant qu’il représente un cinquième du volume ?

3 L
12 L
15 L
5 L

3 L

Explication

Le dioxygène représente un cinquième de l’air, donc son volume dans 15 L est 15×15 L=3 L\frac{1}{5}\times 15\,\mathrm{L}=3\,\mathrm{L}. Le volume de 12 L correspondrait à la fraction approximative de diazote.

7. Que représente la masse volumique d’une espèce chimique ?

Le quotient de sa masse par son volume
La somme de sa masse et de son volume
Le quotient de son volume par sa masse
La différence entre sa masse et son volume

Le quotient de sa masse par son volume

Explication

La masse volumique rapporte la masse d’une espèce chimique au volume qu’elle occupe. Le quotient du volume par la masse inverse ce rapport.

8. Une substance a une masse de 12 g et occupe un volume de 3 mL : quelle expression permet de calculer sa masse volumique ?

ρ=12 g+3 mL\rho=12\,\mathrm{g}+3\,\mathrm{mL}
ρ=3 mL12 g\rho=\frac{3\,\mathrm{mL}}{12\,\mathrm{g}}
ρ=12 g3 mL\rho=\frac{12\,\mathrm{g}}{3\,\mathrm{mL}}
ρ=12 g×3 mL\rho=12\,\mathrm{g}\times 3\,\mathrm{mL}

$$\rho=\frac{12\,\mathrm{g}}{3\,\mathrm{mL}}$$

Explication

La masse volumique se calcule avec la relation ρ=mV\rho=\frac{m}{V}, soit ici la masse divisée par le volume. Diviser le volume par la masse inverse la relation recherchée.

9. Quelle est la masse volumique de l’eau pure ?

1 kg⋅L−11\,\mathrm{kg\cdot L^{-1}}
1 kg⋅m−31\,\mathrm{kg\cdot m^{-3}}
1 g⋅L−11\,\mathrm{g\cdot L^{-1}}
1,2 g⋅L−11{,}2\,\mathrm{g\cdot L^{-1}}

$$1\,\mathrm{kg\cdot L^{-1}}$$

Explication

La masse volumique de l’eau pure vaut 1 kg⋅L−11\,\mathrm{kg\cdot L^{-1}}. La valeur de 1,2 g⋅L−11{,}2\,\mathrm{g\cdot L^{-1}} correspond approximativement à celle de l’air à 20 °C sous pression atmosphérique normale.

10. Comment définit-on un changement d’état de la matière ?

Comme une réaction chimique où une substance devient une autre
Comme une séparation physique de plusieurs substances mélangées
Comme une transformation physique où la matière passe d’un état à un autre
Comme une variation de température sans changement d’état

Comme une transformation physique où la matière passe d’un état à un autre

Explication

Un changement d’état est une transformation physique entre les états solide, liquide et gazeux. Une réaction chimique, contrairement à ce changement, produit une autre substance.

11. À pression donnée, que se passe-t-il à la température de changement d’état d’un corps pur ?

Sa température reste constante pendant le changement d’état
Sa température augmente régulièrement pendant tout le changement d’état
Sa température varie selon la vitesse de refroidissement
Sa température dépend de la quantité de matière présente

Sa température reste constante pendant le changement d’état

Explication

À pression donnée, un corps pur change d’état à température constante, caractéristique de l’espèce chimique. La quantité de matière ne détermine pas cette température caractéristique.

12. À pression atmosphérique normale, quelle affirmation distingue correctement la fusion et l’ébullition de l’eau pure ?

Elle fond à 0 °C et bout à 100 °C
Elle fond à 100 °C et bout à 100 °C
Elle fond à 0 °C et bout à 0 °C
Elle fond à 100 °C et bout à 0 °C

Elle fond à 0 °C et bout à 100 °C

Explication

Sous pression atmosphérique normale, l’eau pure fond à 0 °C et bout à 100 °C. Inverser ces valeurs confond les températures de fusion et d’ébullition.

13. Quel résultat indique la présence d’eau lors d’un test au sulfate de cuivre anhydre ?

Le réactif ravive l’incandescence d’une baguette
Le réactif passe du blanc ou gris au bleu
Le réactif devient trouble et forme un précipité blanc
Le réactif passe du bleu au blanc ou gris

Le réactif passe du blanc ou gris au bleu

Explication

Le sulfate de cuivre anhydre devient bleu en présence d’eau, alors qu’il est blanc ou gris au départ. Le trouble avec un précipité blanc correspond plutôt au test du dioxyde de carbone avec l’eau de chaux.

14. Quel signe révèle un test positif de présence de dihydrogène avec une allumette enflammée ?

Une détonation au contact du gaz
Une baguette incandescente qui se ravive
Un précipité blanc qui apparaît dans le gaz
Une flamme qui s’éteint sans bruit

Une détonation au contact du gaz

Explication

Le dihydrogène produit une détonation lorsqu’on approche une allumette enflammée. Une baguette incandescente qui se ravive caractérise plutôt la présence de dioxygène.

15. Quel résultat permet de reconnaître du dioxygène avec une baguette incandescente ?

La baguette produit une détonation au contact du gaz
L’eau de chaux devient trouble autour de la baguette
La baguette se couvre d’un dépôt bleu
L’incandescence de la baguette est ravivée

L’incandescence de la baguette est ravivée

Explication

En présence de dioxygène, une baguette incandescente voit son incandescence ravivée. La détonation avec une allumette enflammée est le signe associé au dihydrogène.

16. Quel changement de l’eau de chaux indique la présence de dioxyde de carbone ?

Elle ravive l’incandescence d’une baguette
Elle se trouble et forme un précipité blanc
Elle produit une détonation au contact d’une flamme
Elle devient bleue après être restée limpide

Elle se trouble et forme un précipité blanc

Explication

Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux et entraîne la formation d’un précipité blanc. Le changement de couleur vers le bleu correspond au test du sulfate de cuivre anhydre pour l’eau.

17. Du zinc réagit avec une solution d’acide chlorhydrique dans un tube. Après environ 5 minutes, quel protocole permet de vérifier si du dihydrogène s’est formé ?

Approcher rapidement une allumette enflammée de l’orifice et rechercher une détonation
Approcher une bûchette incandescente de l’orifice et rechercher un ravivement
Ajouter du sulfate de cuivre anhydre au gaz et rechercher une coloration bleue
Faire barboter rapidement le gaz dans l’eau de chaux et rechercher un trouble

Approcher rapidement une allumette enflammée de l’orifice et rechercher une détonation

Explication

Après environ 5 minutes, on approche rapidement une allumette enflammée de l’orifice du tube ; une détonation indique la présence de dihydrogène. Le ravivement d’une bûchette incandescente sert plutôt à identifier le dioxygène.

18. Du carbonate de calcium réagit avec une solution d’acide chlorhydrique. Comment vérifier si le gaz produit est du dioxyde de carbone ?

Mettre le gaz en contact avec du sulfate de cuivre anhydre et rechercher une coloration bleue
Approcher une allumette enflammée de l’orifice et rechercher une détonation
Le faire barboter rapidement dans l’eau de chaux et vérifier si elle se trouble
Approcher une bûchette incandescente de l’orifice et vérifier si elle se ravive

Le faire barboter rapidement dans l’eau de chaux et vérifier si elle se trouble

Explication

On fait barboter rapidement le gaz dans l’eau de chaux ; son trouble indique la présence de dioxyde de carbone. Une bûchette incandescente qui se ravive est le test caractéristique du dioxygène.

19. Quel comportement distingue le glycérol de l’huile de paraffine lorsqu’on les met en présence d’eau ?

Le glycérol se mélange à l’eau, tandis que l’huile de paraffine ne s’y mélange pas.
Les deux liquides restent séparés de l’eau après agitation.
Les deux liquides se mélangent à l’eau, mais à des vitesses différentes.
L’huile de paraffine se mélange à l’eau, tandis que le glycérol ne s’y mélange pas.

Le glycérol se mélange à l’eau, tandis que l’huile de paraffine ne s’y mélange pas.

Explication

Le glycérol est miscible à l’eau, alors que l’huile de paraffine ne l’est pas. L’idée que les deux liquides restent séparés inverse le comportement du glycérol.

20. Après avoir mélangé séparément deux liquides inconnus à de l’eau distillée et agité, quel résultat permet d’identifier l’huile de paraffine ?

Un mélange homogène à une phase, car les deux liquides sont miscibles à l’eau.
Un mélange homogène à une phase, car l’huile de paraffine est miscible à l’eau.
Un mélange à deux phases, car l’huile de paraffine n’est pas miscible à l’eau.
Un mélange à deux phases, car le glycérol n’est pas miscible à l’eau.

Un mélange à deux phases, car l’huile de paraffine n’est pas miscible à l’eau.

Explication

L’huile de paraffine ne se mélange pas à l’eau et forme donc deux phases après agitation. Un mélange homogène à une phase correspond plutôt au glycérol.

21. Quels équipements de protection faut-il porter pendant le TP pour se protéger des produits dangereux utilisés ?

Un masque, des lunettes de protection et un tablier.
Une blouse, un tablier et des chaussures de sécurité.
Des gants, des lunettes de protection et une blouse.
Des gants, un masque et des chaussures de sécurité.

Des gants, des lunettes de protection et une blouse.

Explication

Les protections demandées pendant le TP sont les gants, les lunettes de protection et la blouse. Un masque ne remplace pas l’un de ces équipements indiqués.

22. Quel récipient de laboratoire figure parmi les verreries nommées pour le TP ?

Un mortier avec son pilon.
Une éprouvette graduée.
Un entonnoir séparateur.
Un creuset en porcelaine.

Une éprouvette graduée.

Explication

L’éprouvette graduée fait partie des verreries nommées, avec notamment le bécher et l’erlenmeyer. Le creuset est un matériel de laboratoire, mais ne figure pas dans cette liste.

23. Que représente le pourcentage massique d’une espèce dans un mélange ?

La proportion du volume de cette espèce dans le volume total du mélange, exprimée en pourcentage.
La masse totale du mélange exprimée en pourcentage de la masse de cette espèce.
La masse de cette espèce exprimée en grammes pour chaque litre de mélange.
La proportion de la masse de cette espèce dans la masse totale du mélange, exprimée en pourcentage.

La proportion de la masse de cette espèce dans la masse totale du mélange, exprimée en pourcentage.

Explication

Le pourcentage massique compare la masse de l’espèce à la masse totale du mélange, puis exprime cette proportion en pourcentage. Le rapport des volumes décrit plutôt un pourcentage volumique.

24. Quelle relation permet de calculer le pourcentage volumique d’une espèce dans un mélange ?

Pv(espeˋce)=VespeˋceVmeˊlange×100P_v(\text{espèce})=\frac{V_{\text{espèce}}}{V_{\text{mélange}}}\times 100
Pv(espeˋce)=mespeˋcemmeˊlange×100P_v(\text{espèce})=\frac{m_{\text{espèce}}}{m_{\text{mélange}}}\times 100
Pv(espeˋce)=mmeˊlangemespeˋce×100P_v(\text{espèce})=\frac{m_{\text{mélange}}}{m_{\text{espèce}}}\times 100
Pv(espeˋce)=VmeˊlangeVespeˋce×100P_v(\text{espèce})=\frac{V_{\text{mélange}}}{V_{\text{espèce}}}\times 100

$$P_v(\text{espèce})=\frac{V_{\text{espèce}}}{V_{\text{mélange}}}\times 100$$

Explication

Le pourcentage volumique est le rapport du volume de l’espèce au volume total du mélange, multiplié par 100. Le rapport des masses correspond au calcul du pourcentage massique.

25. Un mélange de 800 g contient 5,0 % de fer en masse : quelle masse de fer contient-il ?

40 g
16 g
400 g
160 g

40 g

Explication

Cinq pour cent de 800 g correspond à 0,05×800=400{,}05\times 800=40 g de fer. La valeur de 16 g résulterait d’un calcul incorrect du pourcentage appliqué à la masse totale.

26. Un mélange a un volume de 50 m³ et contient un constituant à hauteur de 80 % en volume : quel volume de ce constituant cela représente-t-il ?

10 m³
80 m³
40 m³
25 m³

40 m³

Explication

Le volume correspondant à 80 % de 50 m³ est 0,80×50=400{,}80\times 50=40 m³. Une réponse de 10 m³ correspondrait à 20 % du volume total, et non à 80 %.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 55 flashcards sur Corps purs et identification chimique.

Qu’est-ce qu’une espèce chimique ?

Un ensemble d’entités chimiques identiques.

Quelles formes peuvent prendre les entités d’une espèce chimique ?

Des atomes, des molécules ou des ions.

De combien d’espèces chimiques un corps pur est-il composé ?

D’une seule espèce chimique.

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