QCM : Matière et solutions chimiques (19 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel résultat révèle la présence d’amidon lorsqu’on ajoute de l’eau iodée à un échantillon ?

Le permanganate violet prend une teinte marron.
Le sulfate de cuivre anhydre devient bleu.
Un précipité rouge brique apparaît après chauffage.
L’eau iodée prend une coloration sombre.

L’eau iodée prend une coloration sombre.

Explication

En présence d’amidon, l’eau iodée devient sombre, ce qui permet de le détecter. Le précipité rouge brique après chauffage correspond au test du glucose avec la liqueur de Fehling.

2. Après chauffage d’un échantillon avec la liqueur de Fehling, quel résultat indique la présence de glucose ?

La solution prend une coloration sombre.
Le permanganate violet se décolore.
Un précipité rouge brique se forme.
Le sulfate de cuivre blanc devient bleu.

Un précipité rouge brique se forme.

Explication

La présence de glucose est révélée par l’apparition d’un précipité rouge brique après chauffage avec la liqueur de Fehling. La coloration sombre est le résultat du test de l’amidon avec l’eau iodée.

3. Une poudre blanche de sulfate de cuivre anhydre est mise en contact avec un liquide. Quelle observation indique que ce liquide contient de l’eau ?

La poudre devient sombre.
La poudre devient bleue.
La poudre forme un précipité rouge brique.
La poudre prend une teinte marron.

La poudre devient bleue.

Explication

Le sulfate de cuivre anhydre, initialement blanc, devient bleu en présence d’eau. Le précipité rouge brique est associé à la détection du glucose, et non de l’eau.

4. Comment définir un corps pur du point de vue des espèces chimiques qu’il contient ?

Il contient plusieurs espèces chimiques réparties uniformément.
Il contient une seule espèce chimique.
Il contient des constituants qui se séparent au repos.
Il présente plusieurs phases visibles à l’œil nu.

Il contient une seule espèce chimique.

Explication

Un corps pur contient une seule espèce chimique, contrairement à un mélange qui en contient plusieurs. Une répartition uniforme ou la présence de plusieurs phases décrit l’aspect d’un mélange, pas la définition d’un corps pur.

5. En observant un mélange à l’œil nu, on ne distingue ni constituants ni phases différents. Quel aspect présente-t-il ?

Un aspect à plusieurs phases, caractéristique d’un mélange homogène.
Un aspect uniforme, caractéristique d’un mélange homogène.
Un aspect à plusieurs constituants visibles, caractéristique d’un mélange hétérogène.
Un aspect uniforme, caractéristique d’un mélange hétérogène.

Un aspect uniforme, caractéristique d’un mélange homogène.

Explication

Un mélange homogène présente un aspect uniforme à l’œil nu, sans constituants ou phases distinguables. Un mélange hétérogène laisse au contraire distinguer plusieurs constituants ou phases.

6. Quelle grandeur obtient-on en rapportant la masse d’un échantillon à son volume ?

Sa masse volumique.
Son volume apparent.
Sa masse totale.
Sa température moyenne.

Sa masse volumique.

Explication

La masse volumique correspond au rapport de la masse d’un échantillon à son volume. La masse totale et le volume apparent sont des grandeurs distinctes, et la température n’est pas ce rapport.

7. Pour calculer la masse volumique d’un échantillon de masse mm et de volume VV, quelle relation faut-il utiliser ?

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

$$\rho = \frac{m}{V}$$

Explication

La masse volumique est calculée en divisant la masse par le volume, soit ρ=mV\rho = \frac{m}{V}. La relation ρ=Vm\rho = \frac{V}{m} inverse le rapport et ne représente pas la masse volumique.

8. Quelle valeur exprime la masse volumique de l’eau sous deux unités usuelles ?

0,70 kg⋅L−10{,}70\ \text{kg·L}^{-1}, soit 0,70 g⋅mL−10{,}70\ \text{g·mL}^{-1}
1 kg⋅L−11\ \text{kg·L}^{-1}, soit 1 g⋅mL−11\ \text{g·mL}^{-1}
275 kg⋅L−1275\ \text{kg·L}^{-1}, soit 275 g⋅mL−1275\ \text{g·mL}^{-1}
1,24 kg⋅L−11{,}24\ \text{kg·L}^{-1}, soit 1,24 g⋅mL−11{,}24\ \text{g·mL}^{-1}

$$1\ \text{kg·L}^{-1}$$, soit $$1\ \text{g·mL}^{-1}$$

Explication

La masse volumique de l’eau vaut 1 kg⋅L−11\ \text{kg·L}^{-1}, ce qui équivaut à 1 g⋅mL−11\ \text{g·mL}^{-1}. La valeur de 1,24 kg⋅L−11{,}24\ \text{kg·L}^{-1} correspond à la masse volumique de l’eau de la mer Morte.

9. Pour comparer les masses volumiques de deux liquides, quelle méthode fournit une comparaison adaptée ?

Prélever le même volume de chaque liquide, peser les échantillons et calculer masse divisée par volume.
Prélever le même volume de chaque liquide, puis comparer seulement leurs températures.
Peser les deux liquides sans mesurer leur volume et comparer les masses obtenues.
Prélever des volumes différents, peser les liquides et comparer leurs masses brutes.

Prélever le même volume de chaque liquide, peser les échantillons et calculer masse divisée par volume.

Explication

Il faut mesurer le même volume de chaque liquide, peser les échantillons puis calculer pour chacun le rapport masse-volume. Comparer les masses brutes sans tenir compte du volume ne permet pas de comparer leurs masses volumiques.

10. À quoi sert une courbe d’étalonnage lors du dosage d’un soda ?

À déterminer une grandeur inconnue à partir d’une autre grandeur mesurée
À séparer les espèces dissoutes selon leur masse
À transformer directement une masse mesurée en volume de liquide
À vérifier la pureté d’un soluté sans effectuer de mesure

À déterminer une grandeur inconnue à partir d’une autre grandeur mesurée

Explication

Une courbe d’étalonnage relie une grandeur mesurée à une grandeur inconnue afin de permettre sa détermination. Elle ne sépare pas les espèces dissoutes, contrairement à ce que suggère une méthode de séparation.

11. On connaît la masse de saccharose dissous et la masse totale d’une solution ; quelle relation permet de calculer le pourcentage massique de saccharose ?

P(A)=m(A)×m×100P(A)=m(A)\times m\times 100
P(A)=m(A)m×100P(A)=\frac{m(A)}{m}\times 100
P(A)=mm(A)×100P(A)=\frac{m}{m(A)}\times 100
P(A)=m(A)mP(A)=\frac{m(A)}{m}

$$P(A)=\frac{m(A)}{m}\times 100$$

Explication

Le pourcentage massique rapporte la masse de l’espèce étudiée à la masse totale de la solution, puis multiplie ce rapport par 100. Inverser les masses donne un rapport différent et ne fournit pas le pourcentage massique recherché.

12. Quelle masse volumique correspond à une solution étalon contenant 12 % de saccharose ?

1,0539 g·mL⁻¹
1,0064 g·mL⁻¹
1,0266 g·mL⁻¹
1,0394 g·mL⁻¹

1,0394 g·mL⁻¹

Explication

Le couple associé à 12 % de saccharose est une masse volumique de 1,0394 g·mL⁻¹. La valeur 1,0266 g·mL⁻¹ correspond à la solution étalon à 8 %.

13. Comment calcule-t-on la densité d’une solution à partir de sa masse volumique et de celle de l’eau ?

En additionnant les deux masses volumiques puis en divisant par deux
En multipliant les deux masses volumiques
En divisant la masse volumique de l’eau par celle de la solution
En divisant la masse volumique de la solution par celle de l’eau

En divisant la masse volumique de la solution par celle de l’eau

Explication

La densité est le rapport de la masse volumique de la solution à celle de l’eau. Le rapport inversé décrit une autre quantité et ne correspond pas à la définition de la densité de la solution.

14. Pour préparer 100 mL de solution hydro-alcoolique selon le tableau, quelles quantités faut-il réunir avant de compléter avec de l’eau distillée ?

85,1 mL d’éthanol à 96 %, 4 mL d’eau oxygénée à 10 volumes et 10 mL de glycérol
85,1 mL d’éthanol à 96 %, 4 mL d’eau oxygénée à 10 volumes et 1,5 mL de glycérol
80 mL d’éthanol à 96 %, 4 mL d’eau oxygénée à 10 volumes et 1,5 mL de glycérol
85,1 mL d’éthanol à 96 %, 1,5 mL d’eau oxygénée à 10 volumes et 4 mL de glycérol

85,1 mL d’éthanol à 96 %, 4 mL d’eau oxygénée à 10 volumes et 1,5 mL de glycérol

Explication

La préparation indiquée utilise 85,1 mL d’éthanol, 4 mL d’eau oxygénée et 1,5 mL de glycérol, puis de l’eau distillée jusqu’au volume final. L’échange des volumes d’eau oxygénée et de glycérol modifie les quantités prescrites.

15. Quel est le rôle de l’éthanol dans une solution hydro-alcoolique ?

Il neutralise l’eau oxygénée afin d’empêcher son action
Il apporte l’eau nécessaire à la dissolution des autres ingrédients
Il épaissit la préparation pour qu’elle adhère davantage aux mains
Il élimine des bactéries, des champignons et certains virus

Il élimine des bactéries, des champignons et certains virus

Explication

L’éthanol contribue à éliminer les bactéries, les champignons et certains virus. L’eau distillée sert à compléter le volume de la préparation, mais elle n’est pas le composant auquel est attribuée cette action.

16. À quelle température l’eau bout-elle à pression atmosphérique dans les conditions usuelles ?

50 °C
212 °C
100 °C
0 °C

100 °C

Explication

La température d’ébullition de l’eau est de 100 °C dans les conditions usuelles. La valeur de 0 °C correspond à sa température de fusion, et non à son ébullition.

17. Un gaz refroidit et devient liquide : quel changement d’état se produit ?

Une vaporisation
Une solidification
Une liquéfaction
Une fusion

Une liquéfaction

Explication

La liquéfaction correspond au passage de l’état gazeux à l’état liquide. La vaporisation décrit le passage inverse, d’un liquide vers un gaz.

18. Quelles masses volumiques sont indiquées pour le dioxygène et le diazote, respectivement ?

1,3 g·L⁻¹ pour les deux gaz
1,4 g·L⁻¹ pour les deux gaz
1,4 g·L⁻¹ pour le dioxygène et 1,3 g·L⁻¹ pour le diazote
1,3 g·L⁻¹ pour le dioxygène et 1,4 g·L⁻¹ pour le diazote

1,4 g·L⁻¹ pour le dioxygène et 1,3 g·L⁻¹ pour le diazote

Explication

La masse volumique indiquée est de 1,4 g·L⁻¹ pour le dioxygène et de 1,3 g·L⁻¹ pour le diazote. L’inversion des valeurs est une confusion plausible, mais elle attribue à chaque gaz la valeur de l’autre.

19. Pour déterminer la masse d’un gaz occupant un volume connu, quelle relation faut-il utiliser ?

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

$$m=\rho V$$

Explication

La masse d’un gaz se calcule en multipliant sa masse volumique par le volume occupé. Diviser le volume par la masse volumique inverse la relation et ne donne pas la masse recherchée.

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Quelle substance l’eau iodée sombre permet-elle de détecter ?

L’amidon.

Quel réactif détecte le glucose après chauffage ?

La liqueur de Fehling.

Quel précipité apparaît lors du test du glucose avec la liqueur de Fehling chauffée ?

Un précipité rouge brique.

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