QCM : Matière microscopique et transformations (21 questions)

Explication

L’oxalate d’ammonium forme un précipité blanc en présence d’ions $\mathrm{Ca}^{2+}$ et/ou $\mathrm{Mg}^{2+}$. Le blanc avec nitrate d’argent concerne les ions chlorure, tandis que le vert pâle et le bleu avec la soude caractérisent respectivement les ions ferreux et cuivreux.

Explication

La soude donne un précipité orangé avec les ions $\mathrm{Fe}^{3+}$; elle donne un précipité vert pâle avec $\mathrm{Fe}^{2+}$ et bleu avec $\mathrm{Cu}^{2+}$. $\mathrm{Cl}^{-}$ est identifié par le nitrate d’argent, qui produit un précipité blanc.

Explication

Le pH est la grandeur qui quantifie le niveau d’acidité d’une solution. Le volume, la température et la masse de soluté sont d’autres caractéristiques qui ne définissent pas le pH.

Explication

Le nombre global d’atomes reste inchangé au cours d’une transformation chimique, ce qui entraîne la conservation de la masse : 8 g de réactifs donnent 8 g de produits. La valeur de 4 g ne correspond qu’à une fraction arbitraire de la masse, tandis que 0 g et 16 g supposent une disparition ou une addition de masse.

Explication

L’équation équilibrée indique qu’une molécule de méthane réagit avec deux molécules de dioxygène pour former une molécule de dioxyde de carbone et deux molécules d’eau. Les autres écritures modifient les coefficients nécessaires à ce bilan.

Explication

La combustion d’une molécule de méthane consomme deux molécules de dioxygène et produit une molécule de dioxyde de carbone ainsi que deux molécules d’eau. Les autres réponses omettent un dioxygène, doublent le méthane ou inversent les quantités de produits.

Explication

Une solution est basique lorsque son pH est supérieur à 7 ; avec un pH de 9, elle est donc basique. Le caractère acide correspond à un pH inférieur à 7, et la neutralité à un pH égal à 7.

Explication

La classification périodique regroupe les éléments et permet d’y retrouver ces différentes informations. Une liste de symboles ne fournit pas nécessairement les autres renseignements, tandis qu’un modèle atomique ou un tableau de formules a une autre fonction.

Explication

Dans cette écriture, Z représente le numéro atomique, tandis qu'A indique le nombre de masse et X le symbole chimique. Le nom de l’élément n’est pas désigné par Z.

Explication

Le raisonnement expérimental consiste à poser une hypothèse, ajouter le réactif, observer le résultat et en déduire si les ions recherchés sont présents. Déduire avant l’observation anticipe le résultat, tandis que l’observation sans réactif ou sans lien avec les ions ne permet pas la conclusion attendue.

Explication

Le noyau contient les protons et les neutrons, tandis que les électrons se trouvent autour du noyau. Les autres descriptions déplacent à tort l’un de ces constituants.

Explication

Le nitrate d’argent produit un précipité blanc en présence d’ions $\mathrm{Cl}^{-}$. L’oxalate d’ammonium donne aussi un précipité blanc, mais il révèle les ions calcium et/ou magnésium; les ions ferreux et cuivreux sont testés avec la soude.

Explication

Le nombre de masse est la somme des protons et des neutrons : $17+20=37$. $3$ résulte d’une soustraction, $17$ correspond au nombre de protons et $54$ ajoute à tort les électrons.

Explication

Une molécule associe au moins deux atomes et forme généralement une entité stable, susceptible de réagir dans des conditions favorables. L’atome isolé n’est pas une association, l’absence de réaction possible exagère la stabilité, et trois atomes ne sont pas requis.

Explication

Le gain d’un ou plusieurs électrons forme un anion négatif, tandis que la perte d’électrons forme un cation positif. Le cation lié au gain inverse le signe, la perte ne correspond pas à la situation, et les ions peuvent être positifs ou négatifs.

Explication

L’indice placé après un symbole indique le nombre d’atomes de ce type; sans indice, il y en a un. Compter deux calcium attribue l’indice au mauvais symbole, tandis que compter un chlore ignore l’indice et compter deux de chaque l’étend à tort au calcium.

Explication

Dans un atome, le nombre d’électrons est égal au nombre de protons, ce qui équilibre les charges et assure la neutralité électrique. Le nombre de neutrons n’établit pas cette égalité; ajouter ou retirer un électron donnerait un atome chargé.

Explication

Dans l’eau, les ions H⁺ rendent une solution acide, tandis que les ions HO⁻ la rendent basique ; H₃O⁺ est également associé au caractère acide. HO⁻ est donc le mauvais choix pour l’acidité, et O₂ n’est pas l’ion responsable indiqué.

Explication

Le numéro atomique $Z=92$ donne les protons et, pour un atome neutre, les électrons; les neutrons sont $238-92=146$. $238$ confond le nombre de masse avec les protons, $330$ additionne au lieu de soustraire et $238$ attribue à tort le nombre de masse aux électrons.

Explication

Un ion provient d’un atome ou d’une molécule dont l’équilibre entre électrons et protons a été modifié. L’égalité des deux nombres décrit un état neutre, la perte d’électrons n’est pas la seule modification possible, et la charge dépend aussi des électrons.

Explication

Dans ce scénario, un test négatif à la soude indique que le premier tube ne contient pas les ions Fe²⁺, Cu²⁺ et Fe³⁺ ; il contient donc les ions Cl⁻, Ca²⁺ et Mg²⁺, tandis que le second contient les ions dangereux. L’interprétation inverse confond résultat négatif et positif, et l’exclusion limitée à Fe²⁺ oublie les autres ions recherchés.