QCM : Équilibres et précipitations du soufre — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle espèce du système sulfure d’hydrogène correspond à la forme mono-déprotonée de H2S ?

S(s)
H2S(aq)
S2−
HS−

HS−

Explication

HS− est l’ion hydrogénosulfure, issu de la première déprotonation de H2S. S2− correspond à la forme di-déprotonée, pas à la mono-déprotonée.

2. Quelle transformation explique l’apparition d’un trouble jaunâtre lorsque du sulfure d’hydrogène est exposé à l’air ?

La protonation de HS− en H2S
La réduction de H2S en sulfure métallique
La dissolution de S(s) en ions sulfure
L’oxydation de H2S en soufre solide S(s)

L’oxydation de H2S en soufre solide S(s)

Explication

Le trouble jaunâtre provient de la formation de soufre solide par oxydation du sulfure d’hydrogène. Ce n’est donc ni une simple protonation ni une réduction.

3. Dans la précipitation d’un sulfure métallique MS, quel paramètre contrôle directement la possibilité d’atteindre le seuil de précipitation ?

La concentration en ions sulfure S2−
La couleur initiale de la solution
La masse molaire du métal M
La température d’ébullition du solvant

La concentration en ions sulfure S2−

Explication

Le début de précipitation dépend du produit ionique mettant en jeu S2− ; si sa concentration devient suffisante, MS précipite. Les autres grandeurs ne fixent pas directement ce seuil dans ce cadre.

4. Pourquoi deux cations métalliques peuvent-ils être séparés successivement par précipitation de leurs sulfures ?

Leurs sulfures précipitent à des pH différents
Ils réagissent de la même façon avec l’eau
Ils ont tous la même solubilité
Leur charge électrique change au cours du mélange

Leurs sulfures précipitent à des pH différents

Explication

Chaque sulfure métallique commence et finit de précipiter à des pH différents, ce qui permet une séparation sélective. C’est la base du fractionnement des cations par sulfuration.

5. Quel est le rôle de l’acide thioglycolique dans une permanente capillaire ?

Il déshydrate la fibre capillaire pour la durcir
Il oxyde directement la kératine pour la rigidifier
Il agit comme agent réducteur pour rompre les ponts disulfure
Il colore les cheveux en formant des chromophores

Il agit comme agent réducteur pour rompre les ponts disulfure

Explication

L’acide thioglycolique sert à réduire les ponts disulfure de la kératine afin de pouvoir remodeler la forme du cheveu. La rigidification finale est obtenue ensuite par oxydation.

6. Quelle est la valeur maximale massique d’acide thioglycolique autorisée dans les solutions commerciales de permanente ?

25 %
8 %
3,6 %
10,5 %

8 %

Explication

La réglementation indiquée fixe une teneur massique maximale de 8 % en acide thioglycolique. Les autres valeurs correspondent à des pKa ou ne sont pas la limite réglementaire donnée.

7. En chromatographie liquide haute performance, que représente principalement l’aire sous un pic ?

La vitesse de migration de la phase stationnaire
La température de la colonne
Le temps de rétention du solvant
La quantité ou la concentration de l’espèce correspondante

La quantité ou la concentration de l’espèce correspondante

Explication

L’aire sous le pic est proportionnelle à la concentration de l’espèce détectée, ce qui permet le dosage par étalonnage. Le temps de rétention correspond à la position du pic, pas à son aire.

8. Après dilution, quelle concentration massique de taurine est obtenue si la solution mesurée contient 36,2 mg·L−1 et que le facteur de dilution est 125 ?

4,52 g·L−1
36,2 g·L−1
452 mg·L−1
0,289 g·L−1

4,52 g·L−1

Explication

On multiplie la concentration de la solution diluée par le facteur de dilution : 36,2 × 125 donne 4525 mg·L−1, soit 4,52 g·L−1. Les autres propositions ne tiennent pas compte correctement de la dilution.

9. Lors du titrage pH-métrique de l’acide sulfurique, quelle espèce est majoritaire juste après la première équivalence ?

HSO4−
H2SO4
SO4^2−
HO−

HSO4−

Explication

La première neutralisation transforme principalement H2SO4 en HSO4−. La forme SO4^2− devient majoritaire plus tard, vers la seconde équivalence.

10. Avec une base à 0,5 mol·L−1 et un prélèvement de 5,0 mL, quelle relation permet de déduire la concentration de H2SO4 à partir du volume de la première équivalence ?

CS = 2 × CB × V0 / Veq,1
CS = CB / (V0 × Veq,1)
CS = V0 / (CB × Veq,1)
CS = CB × Veq,1 / V0

CS = CB × Veq,1 / V0

Explication

À la première équivalence, un seul proton par mole d’acide a été neutralisé, donc la concentration s’obtient par CS = CB × Veq,1 / V0. Le facteur 2 n’intervient qu’en tenant compte de la diproticité complète.

11. Dans le titrage du mélange contenant H2SO4 et H2SO3 par la soude, que signifie l’apparition du virage du rouge de métacrésol à 20 mL ?

La neutralisation complète des deux acides en une seule étape
L’atteinte du second palier de neutralisation
L’atteinte du premier palier de neutralisation
Le début de la précipitation d’un sel insoluble

L’atteinte du premier palier de neutralisation

Explication

Le rouge de métacrésol vire à VE1 = 20 mL, ce qui correspond au premier palier d’équivalence. Cela signale la première neutralisation successive du mélange, et non la neutralisation totale.

12. Pourquoi observe-t-on deux virages distincts lors du titrage du mélange d’acides ?

Parce que chaque indicateur mesure une concentration différente de la même espèce
Parce que les deux acides n’ont pas la même force et se neutralisent en deux étapes successives
Parce que la soude se transforme d’abord en acide puis en base
Parce que les deux acides précipitent avant d’être neutralisés

Parce que les deux acides n’ont pas la même force et se neutralisent en deux étapes successives

Explication

Le mélange contient deux espèces acides distinctes, ce qui conduit à deux paliers de neutralisation successifs. Les deux volumes d’équivalence, VE1 = 20 mL et VE2 = 32 mL, traduisent donc deux étapes de titrage.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 12 flashcards sur Équilibres et précipitations du soufre.

Sulfure d’hydrogène — formes acido-basiques ?

H2S, HS−, S2−

Ion HS− — rôle ?

Forme mono-déprotonée de H2S en équilibre.

Ion S2− — formation ?

Issue de la double déprotonation de H2S.

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