QCM : Dosage des ions ferreux (8 questions)

Question 1

1. Un élève calcule la quantité de matière de sulfate de fer(II) hydraté à partir d’une masse pesée de 5,2 g. Quelle masse molaire doit-il utiliser ?

200 g·mol⁻¹

0,060 g·mol⁻¹

260 g·mol⁻¹

5,2 g·mol⁻¹

Explication

La masse molaire du sulfate de fer(II) hydraté est de 260 g·mol⁻¹. La valeur 200 correspond au volume de préparation en millilitres, 0,060 est une concentration en mol·L⁻¹ et 5,2 g est la masse de l’échantillon.

Answer

260 g·mol⁻¹

Question 2

2. Quels couples rédox interviennent dans le dosage des ions fer(II) par les ions permanganate en milieu acide ?

K⁺/K et Fe³⁺/Fe²⁺

Mn²⁺/MnO₄⁻ et Fe²⁺/Fe³⁺

MnO₄⁻/Mn²⁺ et Fe³⁺/Fe²⁺

MnO₄⁻/Mn²⁺ et Fe²⁺/Fe

Explication

Le dosage met en jeu les couples MnO₄⁻/Mn²⁺ et Fe³⁺/Fe²⁺. L’inversion des formes oxydée et réduite modifie l’ordre conventionnel du couple, tandis que K⁺ est un ion spectateur dans ce dosage.

Answer

MnO₄⁻/Mn²⁺ et Fe³⁺/Fe²⁺

Question 3

3. Lors d’un dosage en milieu acide, une équation bilan proposée doit représenter la réaction entre MnO₄⁻ et Fe²⁺. Quelle équation respecte les proportions stœchiométriques de cette réaction ?

Mn²⁺ + 5 Fe²⁺ + 8 H₃O⁺ → MnO₄⁻ + 5 Fe³⁺ + 12 H₂O

MnO₄⁻ + Fe²⁺ + 8 H₃O⁺ → Mn²⁺ + Fe³⁺ + 12 H₂O

MnO₄⁻ + 5 Fe²⁺ + 8 H₃O⁺ → Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 12 H₂O

MnO₄⁻ + 5 Fe²⁺ → Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 12 H₂O

Explication

En milieu acide, un ion permanganate réagit avec cinq ions Fe²⁺ et huit ions H₃O⁺ pour former Mn²⁺, cinq ions Fe³⁺ et douze molécules d’eau. Le coefficient un devant Fe²⁺ ne respecte pas le bilan électronique, l’équation inversée décrit le sens opposé et l’absence de H₃O⁺ néglige le milieu acide.

Answer

MnO₄⁻ + 5 Fe²⁺ + 8 H₃O⁺ → Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 12 H₂O

Question 4

4. Lors d’un dosage, à quelle condition le point d’équivalence est-il atteint ?

Quand les concentrations des solutions titrée et titrante sont égales

Quand l’indicateur change de couleur, quelle que soit la quantité de réactifs présente

Quand les volumes de solution titrée et de solution titrante sont égaux

Quand titré et titrant ont été introduits dans les proportions stœchiométriques de l’équation bilan

Explication

À l’équivalence, les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques imposées par l’équation bilan. Le changement de couleur peut servir à repérer l’équivalence, mais ne la définit pas; l’égalité des volumes ou des concentrations n’est pas le critère stœchiométrique.

Answer

Quand titré et titrant ont été introduits dans les proportions stœchiométriques de l’équation bilan

Question 5

5. Pour un dosage régi par la relation stœchiométrique $C_bV_b=5C_pV_{pE}$ , on utilise $C_p=0{,}040\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ et $V_{pE}=15\ \mathrm{mL}$ pour titrer $V_b=10\ \mathrm{mL}$ . Quelle est la valeur de $C_b$ à l’équivalence ?

0{,}20\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}30\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}15\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}060\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

Explication

La relation donne $C_b=5C_pV_{pE}/V_b$ ; en utilisant des volumes dans la même unité, $C_b=5\times0{,}040\times15/10=0{,}30\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . La valeur $0{,}060$ oublie le facteur 5, tandis que $0{,}15$ inverse le rapport des volumes.

Answer

$$0{,}30\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Question 6

6. À l’équivalence d’un dosage de sulfate de fer(II) par le permanganate, quelle concentration molaire de sulfate de fer(II) obtient-on avec les données du dosage ?

0{,}060\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}30\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}12\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}60\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

Explication

La relation stœchiométrique à l’équivalence, $C_bV_b=5C_pV_{pE}$ , conduit à $C_b=0{,}60\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ avec les données du dosage. $0{,}060$ correspond à la concentration du permanganate, et $0{,}12$ résulte de l’oubli du facteur stœchiométrique.

Answer

$$0{,}60\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Question 7

7. Quelle masse de sel de masse molaire $260\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ faut-il dissoudre pour préparer $200\ \mathrm{mL}$ d’une solution de concentration $0{,}60\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ ?

31{,}2\ \mathrm{g}

0{,}12\ \mathrm{g}

31200\ \mathrm{g}

0{,}60\ \mathrm{g}

Explication

On applique $m=C_bVM$ avec $V=0{,}200\ \mathrm{L}$ : $m=0{,}60\times0{,}200\times260=31{,}2\ \mathrm{g}$ . La valeur $31200\ \mathrm{g}$ provient de l’emploi direct des millilitres, tandis que $0{,}60\ \mathrm{g}$ omet la masse molaire.

Answer

$$31{,}2\ \mathrm{g}$$

Question 8

8. Pour préparer la solution S, quel protocole respecte la formule du sel hydraté et le volume final demandé ?

Dissoudre FeSO₄ dans l’eau et ajuster à 200 mL

Dissoudre FeSO₄·6H₂O dans l’eau et ajuster à 100 mL

Dissoudre FeSO₄·6H₂O dans l’eau et ajuster à 200 mL

Dissoudre FeSO₄·6H₂O dans la solution de permanganate

Explication

La solution S est préparée en dissolvant le sulfate de fer(II) hexahydraté FeSO₄·6H₂O dans l’eau, puis en obtenant un volume final de 200 mL. FeSO₄ correspond au sel anhydre, tandis que 100 mL ne respecte pas le volume requis.

Answer

Dissoudre FeSO₄·6H₂O dans l’eau et ajuster à 200 mL

QCM : Dosage des ions ferreux (8 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un élève calcule la quantité de matière de sulfate de fer(II) hydraté à partir d’une masse pesée de 5,2 g. Quelle masse molaire doit-il utiliser ?

2. Quels couples rédox interviennent dans le dosage des ions fer(II) par les ions permanganate en milieu acide ?

3. Lors d’un dosage en milieu acide, une équation bilan proposée doit représenter la réaction entre MnO₄⁻ et Fe²⁺. Quelle équation respecte les proportions stœchiométriques de cette réaction ?

4. Lors d’un dosage, à quelle condition le point d’équivalence est-il atteint ?

5. Pour un dosage régi par la relation stœchiométrique $C_bV_b=5C_pV_{pE}$ , on utilise $C_p=0{,}040\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ et $V_{pE}=15\ \mathrm{mL}$ pour titrer $V_b=10\ \mathrm{mL}$ . Quelle est la valeur de $C_b$ à l’équivalence ?

6. À l’équivalence d’un dosage de sulfate de fer(II) par le permanganate, quelle concentration molaire de sulfate de fer(II) obtient-on avec les données du dosage ?

7. Quelle masse de sel de masse molaire $260\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ faut-il dissoudre pour préparer $200\ \mathrm{mL}$ d’une solution de concentration $0{,}60\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ ?

8. Pour préparer la solution S, quel protocole respecte la formule du sel hydraté et le volume final demandé ?

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QCM : Dosage des ions ferreux (8 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un élève calcule la quantité de matière de sulfate de fer(II) hydraté à partir d’une masse pesée de 5,2 g. Quelle masse molaire doit-il utiliser ?

2. Quels couples rédox interviennent dans le dosage des ions fer(II) par les ions permanganate en milieu acide ?

3. Lors d’un dosage en milieu acide, une équation bilan proposée doit représenter la réaction entre MnO₄⁻ et Fe²⁺. Quelle équation respecte les proportions stœchiométriques de cette réaction ?

4. Lors d’un dosage, à quelle condition le point d’équivalence est-il atteint ?

6. À l’équivalence d’un dosage de sulfate de fer(II) par le permanganate, quelle concentration molaire de sulfate de fer(II) obtient-on avec les données du dosage ?

7. Quelle masse de sel de masse molaire 260 g⋅mol−1260\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}260 g⋅mol−1 faut-il dissoudre pour préparer 200 mL200\ \mathrm{mL}200 mL d’une solution de concentration 0,60 mol⋅L−10{,}60\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}0,60 mol⋅L−1 ?

8. Pour préparer la solution S, quel protocole respecte la formule du sel hydraté et le volume final demandé ?

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7. Quelle masse de sel de masse molaire $260\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ faut-il dissoudre pour préparer $200\ \mathrm{mL}$ d’une solution de concentration $0{,}60\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ ?