QCM : Corps purs et solutions aqueuses — 23 questions

Questions et réponses du QCM

1. Qu’est-ce qu’une espèce chimique ?

Une matière définie par sa température d’ébullition
Un échantillon contenant plusieurs corps purs
Un mélange de plusieurs phases visibles
Un ensemble d’entités chimiques identiques

Un ensemble d’entités chimiques identiques

Explication

Une espèce chimique regroupe des entités identiques, qui peuvent être des atomes, des molécules ou des ions. Un mélange, une phase visible ou une température caractéristique ne définissent pas à eux seuls une espèce chimique.

2. Quelle différence distingue un corps pur d’un mélange ?

Un corps pur contient une seule espèce chimique, tandis qu’un mélange en contient plusieurs
Un corps pur est toujours solide, tandis qu’un mélange est généralement liquide
Un corps pur contient plusieurs phases, tandis qu’un mélange n’en contient qu’une
Un corps pur est visible à l’œil nu, tandis qu’un mélange ne l’est pas

Un corps pur contient une seule espèce chimique, tandis qu’un mélange en contient plusieurs

Explication

Un corps pur est constitué d’une seule espèce chimique, alors qu’un mélange en rassemble plusieurs. L’état physique et la visibilité ne permettent pas de faire cette distinction de manière générale.

3. Comment reconnaître visuellement un mélange homogène ?

Il contient une seule espèce chimique identifiable
Il présente plusieurs constituants ou phases visibles
Ses constituants ne sont pas distinguables à l’œil nu
Il possède une température d’ébullition parfaitement définie

Ses constituants ne sont pas distinguables à l’œil nu

Explication

Dans un mélange homogène, les constituants ne peuvent pas être distingués à l’œil nu. La présence de plusieurs phases visibles caractérise plutôt un mélange hétérogène, tandis que les deux autres critères concernent d’autres notions.

4. Lorsqu’un liquide change d’état sur une plage de températures, que peut-on supposer ?

L’absence de toute espèce chimique dissoute
La présence possible d’un mélange
La mesure exacte de sa masse volumique
La présence certaine d’une seule espèce chimique

La présence possible d’un mélange

Explication

Un changement d’état s’effectuant sur une plage de températures peut indiquer que le liquide est un mélange. Un corps pur présente généralement une température de fusion ou d’ébullition bien définie dans les conditions usuelles.

5. Quelle expression permet de calculer la masse d’un échantillon connaissant sa masse volumique et son volume ?

m=ρ+Vm = \rho + V
m=Vρm = \frac{V}{\rho}
m=ρ×Vm = \rho \times V
m=ρVm = \frac{\rho}{V}

$$m = \rho \times V$$

Explication

En réarrangeant la relation ρ=mV\rho = \frac{m}{V}, on obtient m=ρ×Vm = \rho \times V. Les autres expressions ne respectent pas le réarrangement algébrique de la formule de la masse volumique.

6. Par quel moyen une espèce chimique peut-elle être identifiée ?

En mesurant uniquement la quantité totale de matière présente
En séparant mécaniquement toutes les particules observées
En déterminant uniquement la couleur générale de l’échantillon
En observant une propriété caractéristique ou en réalisant un test chimique

En observant une propriété caractéristique ou en réalisant un test chimique

Explication

L’identification repose sur une propriété caractéristique ou sur un test chimique donnant un résultat spécifique. La quantité, la couleur générale ou une séparation mécanique ne suffisent pas nécessairement à identifier une espèce chimique.

7. Quel résultat indique la présence d’eau lors de l’utilisation de sulfate de cuivre anhydre ?

Le solide produit un petit « pop »
Le solide devient bleu
Le solide devient rouge
Le solide devient trouble

Le solide devient bleu

Explication

Le sulfate de cuivre anhydre devient bleu en présence d’eau, ce qui constitue un test d’identification. Le trouble concerne l’eau de chaux avec le dioxyde de carbone, tandis que le « pop » caractérise le dihydrogène avec une flamme.

8. Quel test met en évidence la présence de dioxygène ?

Le sulfate de cuivre anhydre devient bleu
Une bûchette incandescente se rallume
Une flamme produit un petit « pop »
L’eau de chaux devient trouble

Une bûchette incandescente se rallume

Explication

Le dioxygène ravive une bûchette incandescente, ce qui permet de le mettre en évidence. Le « pop » est associé au dihydrogène, l’eau de chaux trouble au dioxyde de carbone et le changement de couleur au contact de l’eau.

9. Quel phénomène caractérise un test positif au dihydrogène ?

Une bûchette incandescente se rallume dans le récipient
Le sulfate de cuivre anhydre devient bleu au contact du gaz
Un petit « pop » apparaît lorsqu’une flamme est approchée
L’eau de chaux devient trouble après introduction du gaz

Un petit « pop » apparaît lorsqu’une flamme est approchée

Explication

Le dihydrogène produit un petit « pop » caractéristique lorsqu’une flamme est approchée. Le rallumage d’une bûchette concerne le dioxygène, tandis que les deux autres résultats correspondent à d’autres espèces ou à la présence d’eau.

10. Quelle technique convient pour séparer du sable insoluble d’une eau ?

La distillation, car elle rassemble les constituants selon leur densité
La décantation, car elle exploite la température d’ébullition
La filtration, car elle retient le solide insoluble
L’évaporation, car elle entraîne le solide avec le solvant

La filtration, car elle retient le solide insoluble

Explication

La filtration retient un solide insoluble grâce à un filtre, tandis que le liquide le traverse. La décantation concerne plutôt des phases non miscibles ou des constituants de densités différentes.

11. Quelle méthode permet de récupérer le sel dissous dans l’eau de mer ?

L’évaporation, car le solvant se transforme en vapeur
La décantation, car elle sépare les ions selon leur densité
La distillation, car elle conserve le solide dans le récipient
La filtration, car le filtre retient les espèces dissoutes

L’évaporation, car le solvant se transforme en vapeur

Explication

L’évaporation fait partir l’eau, qui est le solvant, et laisse le sel solide. La distillation exploite plutôt les températures d’ébullition pour séparer des liquides ou récupérer un constituant.

12. Quelle description définit correctement une solution ?

Une substance obtenue par transformation chimique du solvant
Un mélange hétérogène formé de plusieurs solides visibles
Un mélange homogène contenant un ou plusieurs solutés dissous
Un corps pur constitué d’un solvant et d’une seule phase

Un mélange homogène contenant un ou plusieurs solutés dissous

Explication

Une solution est un mélange homogène dans lequel un ou plusieurs solutés sont dissous dans un solvant. Un mélange présentant plusieurs phases visibles est hétérogène et ne correspond pas à cette définition.

13. Une solution aqueuse contient-elle nécessairement quel solvant ?

Le soluté liquide, qui forme la phase principale
Un mélange de liquides, dont la composition varie
L’éthanol, qui dissout généralement les espèces ajoutées
L’eau, qui constitue le solvant de la solution

L’eau, qui constitue le solvant de la solution

Explication

Une solution est dite aqueuse lorsque son solvant est l’eau. La présence d’éthanol ou d’un autre liquide ne suffit donc pas à la qualifier d’aqueuse.

14. Dans une solution préparée en dissolvant du sucre dans l’eau, quelle espèce est le soluté ?

L’eau, puisqu’elle répartit le sucre dans le mélange
Le sucre, puisqu’il est dissous dans l’eau
Le récipient, puisqu’il reçoit les espèces dissoutes
La solution, puisqu’elle contient les deux constituants

Le sucre, puisqu’il est dissous dans l’eau

Explication

Le soluté est l’espèce chimique dissoute dans le solvant ; ici, il s’agit du sucre. L’eau joue le rôle de solvant parce qu’elle dissout le sucre.

15. Que se produit-il lorsqu’un cristal de chlorure de sodium se dissout dans l’eau ?

Il se dissocie en ions qui se dispersent dans l’eau
Il reste sous forme de cristaux répartis au fond du récipient
Il se transforme en molécules neutres qui s’évaporent rapidement
Il réagit avec l’eau pour produire une nouvelle espèce solide

Il se dissocie en ions qui se dispersent dans l’eau

Explication

Dans l’eau, le solide ionique se dissocie en ions sodium et chlorure qui se dispersent dans la solution. Les ions ne restent donc pas groupés sous forme de cristaux visibles lorsque la dissolution est complète.

16. Quelle relation permet de calculer la concentration massique d’une solution ?

Cm=VsolutionmsoluteˊC_m = \frac{V_{\text{solution}}}{m_{\text{soluté}}}
Cm=msoluteˊVsolutionC_m = \frac{m_{\text{soluté}}}{V_{\text{solution}}}
Cm=msoluteˊ×VsolutionC_m = m_{\text{soluté}} \times V_{\text{solution}}
Cm=msolvantVsolvantC_m = \frac{m_{\text{solvant}}}{V_{\text{solvant}}}

$$C_m = \frac{m_{\text{soluté}}}{V_{\text{solution}}}$$

Explication

La concentration massique correspond à la masse de soluté rapportée au volume total de solution, avec une unité usuelle en g·L⁻¹. Le volume utilisé est celui de la solution, et non celui du solvant seul.

17. Une solution a une concentration massique de 8 g⋅L−18\ \text{g·L}^{-1} et un volume de 0,50 L0{,}50\ \text{L}. Quelle masse de soluté contient-elle ?

8,5 g8{,}5\ \text{g}
4 g4\ \text{g}
0,0625 g0{,}0625\ \text{g}
16 g16\ \text{g}

$$4\ \text{g}$$

Explication

La masse se calcule avec m=Cm×Vm = C_m \times V, donc m=8×0,50=4 gm = 8 \times 0{,}50 = 4\ \text{g}. La division par le volume servirait à une autre transformation de la formule, pas au calcul de la masse.

18. Quelle succession d’étapes permet de préparer une solution par dissolution dans une fiole jaugée ?

Peser le soluté, le transférer, ajouter de l’eau, compléter au trait puis homogénéiser
Verser le soluté, remplir la fiole, filtrer le mélange puis mesurer sa concentration
Prélever une solution mère, la transférer, compléter au trait puis homogénéiser
Peser le solvant, l’introduire, ajouter le soluté puis mesurer le volume final

Peser le soluté, le transférer, ajouter de l’eau, compléter au trait puis homogénéiser

Explication

La dissolution commence par la pesée du soluté, suivie de son transfert dans la fiole, de l’ajout d’eau, de la mise au volume et de l’homogénéisation. Le prélèvement d’une solution mère avec une pipette correspond à la préparation d’une dilution, et non à celle d’une solution par dissolution.

19. Une solution fille est préparée en ajoutant de l’eau distillée à une solution mère : quelle transformation est réalisée ?

Une dissolution, qui produit une solution fille plus concentrée
Une dilution, qui produit une solution fille moins concentrée
Une filtration, qui sépare le soluté du solvant
Une homogénéisation, qui transforme le soluté en solvant

Une dilution, qui produit une solution fille moins concentrée

Explication

La dilution consiste à ajouter du solvant à une solution mère afin d’obtenir une solution fille moins concentrée. La dissolution désigne plutôt l’introduction d’un soluté dans un solvant pour former une solution.

20. Lors d’une dilution, quelle relation permet de relier les concentrations et les volumes de la solution mère et de la solution fille ?

Cm,meˋre+Vpreˊleveˊ=Cm,fille+VfilleC_{m,\mathrm{mère}} + V_{\mathrm{prélevé}} = C_{m,\mathrm{fille}} + V_{\mathrm{fille}}
Cm,meˋre×Vfille=Cm,fille×VpreˊleveˊC_{m,\mathrm{mère}} \times V_{\mathrm{fille}} = C_{m,\mathrm{fille}} \times V_{\mathrm{prélevé}}
Cm,meˋre×Vpreˊleveˊ=Cm,fille×VfilleC_{m,\mathrm{mère}} \times V_{\mathrm{prélevé}} = C_{m,\mathrm{fille}} \times V_{\mathrm{fille}}
Cm,meˋreVpreˊleveˊ=Cm,filleVfille\frac{C_{m,\mathrm{mère}}}{V_{\mathrm{prélevé}}} = \frac{C_{m,\mathrm{fille}}}{V_{\mathrm{fille}}}

$$C_{m,\mathrm{mère}} \times V_{\mathrm{prélevé}} = C_{m,\mathrm{fille}} \times V_{\mathrm{fille}}$$

Explication

La dilution conserve la quantité de soluté prélevée, d’où l’égalité entre le produit de la concentration mère par le volume prélevé et celui de la concentration fille par le volume final. Les autres relations additionnent ou associent incorrectement concentrations et volumes.

21. Quelle procédure convient pour préparer une dilution à partir d’une solution mère ?

Prélever la solution mère avec une pipette jaugée, la transférer dans une fiole puis compléter au trait
Peser un soluté avec une balance, le transférer dans une fiole puis compléter au trait
Verser de l’eau dans une pipette, ajouter la solution mère puis agiter dans un bécher
Prélever la solution mère avec une spatule, l’introduire dans une coupelle puis ajouter l’eau

Prélever la solution mère avec une pipette jaugée, la transférer dans une fiole puis compléter au trait

Explication

Une dilution se prépare par un prélèvement précis de la solution mère avec une pipette jaugée, suivi d’un transfert en fiole jaugée et d’une mise au volume avec de l’eau distillée. La pesée d’un solide relève de la dissolution, tandis qu’une spatule ou une coupelle ne servent pas à mesurer précisément une solution liquide.

22. Dans une solution aqueuse homogène, quelle description des constituants est correcte ?

Le soluté est dissous par l’eau, qui joue le rôle de solvant
Le soluté et le solvant sont deux espèces séparées dans un mélange hétérogène
Le solvant est dissous par le soluté, qui constitue la solution
La solution est l’espèce dissoute, tandis que le soluté est le mélange obtenu

Le soluté est dissous par l’eau, qui joue le rôle de solvant

Explication

Dans une solution aqueuse, l’eau est le solvant et le soluté est l’espèce dissoute ; leur association forme un mélange homogène appelé solution. Confondre le soluté avec la solution revient à prendre un constituant pour le mélange final.

23. Quelle affirmation distingue correctement un corps pur d’un mélange ?

Un corps pur contient une seule espèce chimique, tandis qu’un mélange en contient plusieurs
Un corps pur est toujours une solution, tandis qu’un mélange est nécessairement hétérogène
Un corps pur contient plusieurs espèces chimiques, tandis qu’un mélange n’en contient qu’une
Un corps pur contient un soluté et un solvant, tandis qu’un mélange contient une seule espèce

Un corps pur contient une seule espèce chimique, tandis qu’un mélange en contient plusieurs

Explication

La distinction repose sur le nombre d’espèces chimiques : une seule dans un corps pur et plusieurs dans un mélange. Une solution est un cas particulier de mélange homogène, mais un mélange peut aussi être hétérogène.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 41 flashcards sur Corps purs et solutions aqueuses.

Qu'est-ce qu'une espèce chimique ?

Un ensemble d’entités chimiques identiques.

Que contient un corps pur en termes d'espèces chimiques ?

Une seule espèce chimique.

Que contient un mélange en termes d'espèces chimiques ?

Plusieurs espèces chimiques.

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