QCM : Mélanges et solutions aqueuses (12 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un échantillon a une masse de 84 g et occupe un volume de 60 mL. Quelle est sa masse volumique ?

1,4 g/mL
60 g/mL
5 040 g/mL
0,71 g/mL

1,4 g/mL

Explication

La masse volumique se calcule par le quotient de la masse par le volume : ρ=84/60=1,4 g/mL\rho = 84 / 60 = 1,4\ \text{g/mL}. Multiplier les valeurs ou inverser le quotient ne donne pas la masse volumique recherchée.

2. Une substance a une masse volumique de 0,80 g/mL et celle de l’eau vaut 1,00 g/mL. Quelle est la densité de cette substance ?

0,80 g/mL
0,20, sans unité
1,25, sans unité
0,80, sans unité

0,80, sans unité

Explication

La densité est le rapport de la masse volumique du corps à celle de l’eau : d=0,80/1,00=0,80d = 0,80 / 1,00 = 0,80, et ce rapport est sans unité. L’écriture en g/mL confond densité et masse volumique, tandis que 1,25 inverse le rapport.

3. Un récipient contient deux espèces chimiques différentes, même si le liquide paraît uniforme. Comment classe-t-on son contenu ?

Un corps pur
Un élément chimique
Un mélange
Une espèce chimique unique

Un mélange

Explication

Un mélange contient plusieurs espèces chimiques, que celles-ci soient visibles ou non. L’aspect uniforme ne suffit donc pas à en faire un corps pur.

4. Dans un bécher, les constituants d’un mélange restent visibles à l’œil nu sous forme de deux couches. Quelle est la nature de ce mélange ?

Un corps pur liquide
Un mélange homogène
Une espèce chimique unique
Un mélange hétérogène

Un mélange hétérogène

Explication

Un mélange est hétérogène lorsque ses constituants sont distinguables à l’œil nu, comme les deux couches décrites. Un mélange homogène présente des constituants non distinguables à l’œil nu.

5. Un gaz inconnu est introduit dans de l’eau de chaux, qui devient trouble. Quel gaz est ainsi identifié ?

Le dihydrogène
La vapeur d’eau
Le dioxygène
Le dioxyde de carbone

Le dioxyde de carbone

Explication

Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux. Le dioxygène est reconnu à la bûchette incandescente, le dihydrogène à sa petite détonation près d’une flamme et l’eau fait virer le sulfate de cuivre anhydre.

6. Une bûchette incandescente est placée dans un récipient contenant un gaz et se ravive. Quel gaz le test révèle-t-il ?

De la vapeur d’eau
Du dihydrogène
Du dioxygène
Du dioxyde de carbone

Du dioxygène

Explication

Le dioxygène ravive une bûchette incandescente. Le trouble de l’eau de chaux caractérise le dioxyde de carbone, la détonation le dihydrogène et le virage du sulfate de cuivre l’eau.

7. En approchant une flamme d’un gaz, on entend une petite détonation. Quel gaz a été mis en évidence ?

Du dihydrogène
De la vapeur d’eau
Du dioxygène
Du dioxyde de carbone

Du dihydrogène

Explication

Le dihydrogène produit une petite détonation au contact d’une flamme. Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux, le dioxygène ravive une bûchette incandescente et l’eau fait virer le sulfate de cuivre anhydre.

8. Quelle transformation définit la formation d’un ion à partir d’un atome ou d’une molécule ?

Passer d’un état physique à un autre
Gagner ou perdre un ou plusieurs électrons
Gagner ou perdre un ou plusieurs protons
Gagner ou perdre un ou plusieurs neutrons

Gagner ou perdre un ou plusieurs électrons

Explication

Un ion est un atome ou une molécule qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons. Une variation du nombre de protons ou de neutrons n’est pas la définition d’un ion, et un changement d’état physique ne modifie pas la charge électrique.

9. Une espèce chimique perd des électrons lors d’une transformation. Quelle catégorie d’ion forme-t-elle ?

Un anion chargé négativement
Un cation chargé positivement
Un ion neutre sans charge
Un anion chargé positivement

Un cation chargé positivement

Explication

La perte d’électrons forme un cation chargé positivement. L’anion est chargé négativement et résulte d’un gain d’électrons; un ion neutre ne correspond pas à la catégorie décrite.

10. On ajoute une solution de nitrate d’argent à un échantillon et un précipité blanc apparaît, puis noircit à la lumière. Quel ion ce test met-il en évidence ?

L’ion fer(II)
L’ion cuivre(II)
L’ion chlorure
L’ion zinc

L’ion chlorure

Explication

Le nitrate d’argent forme avec les ions chlorure un précipité blanc qui noircit à la lumière. Les précipités colorés associés au cuivre(II) et au fer(II) sont des résultats de tests à la soude, tandis que le tableau n’indique pas de précipité pour le zinc avec cette solution.

11. Une technicienne dissout 3,0 g de soluté et complète le volume de la solution à 0,150 L. Quelle est la concentration en masse de cette solution ?

20 g·L⁻¹
0,45 g·L⁻¹
0,050 g·L⁻¹
2,0 g·L⁻¹

20 g·L⁻¹

Explication

La concentration en masse se calcule par le quotient de la masse de soluté par le volume de solution : t=3,00,150=20 g⋅L−1t = \frac{3,0}{0,150} = 20\ \text{g·L}^{-1}. La valeur 0,050 inverse le quotient, 2,0 correspond à une conversion erronée du volume et 0,45 résulte d’une multiplication.

12. Pour exprimer une concentration en masse en g·L⁻¹, quelles unités faut-il utiliser pour la masse de soluté et le volume de solution ?

Masse en kilogrammes et volume en litres
Masse en milligrammes et volume en litres
Masse en grammes et volume en litres
Masse en grammes et volume en millilitres

Masse en grammes et volume en litres

Explication

L’unité g·L⁻¹ correspond à une masse exprimée en grammes divisée par un volume exprimé en litres. Les kilogrammes, les millilitres et les milligrammes nécessiteraient une conversion pour obtenir cette unité.

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Quelle formule relie la masse volumique d’un échantillon à sa masse et à son volume ?

ρ=mV\rho = \frac{m}{V}

Combien d’espèces chimiques contient un corps pur ?

Une seule espèce chimique.

Quand un mélange est-il homogène ?

Lorsque ses constituants ne sont pas distinguables à l’œil nu.

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