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Spécialité Physique-Chimie 1ʳᵉ

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Titrage : déterminer une quantité de matière

Le titrage direct d’une espèce en solution : titré, titrant et réaction support d’oxydoréduction ; l’évolution des quantités de matière et le changement de réactif limitant au cours du titrage ; la définition de l’équivalence et la relation entre les quantités de réactifs introduites ; le repérage de l’équivalence par un changement de couleur ; la réalisation d’un titrage et l’exploitation du volume équivalent.

À propos de cette page
QCM de 36 questions sur le titrage, en trois niveaux de douze : le vocabulaire (titré, titrant, équivalence, réactif limitant, empois d’amidon), les calculs avec la relation à l’équivalence et la dilution, puis les raisonnements sur les erreurs de manipulation et le choix du repérage. Chaque réponse est expliquée.

Les 36 questions du QCM en version texte

Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.

Niveau facile ★ — 12 questions

  1. Dans un titrage, la solution titrante est placée :

    • A. dans la pipette jaugée
    • B. dans la fiole jaugée
    • C. dans le bécher, avec la prise d’essai
    • D. dans la burette graduée
    Réponse

    D. dans la burette graduée — Le titrant, de concentration connue, est versé progressivement depuis la burette, qui donne le volume versé.

  2. Une réaction support de titrage doit être :

    • A. rapide, totale et unique
    • B. lente, totale et unique
    • C. rapide, limitée et unique
    • D. rapide, totale et suivie d’une autre
    Réponse

    A. rapide, totale et unique — Rapide pour lire l’équivalence aussitôt, totale pour que le limitant disparaisse, unique pour qu’aucune réaction parasite ne consomme le titrant.

  3. L’équivalence d’un titrage est atteinte quand :

    • A. le titrant a été entièrement versé et la burette est vide
    • B. le titrant versé est en léger excès dans le bécher
    • C. titré et titrant ont été introduits dans les proportions stœchiométriques
    • D. le volume versé est égal au volume de la prise d’essai
    Réponse

    C. titré et titrant ont été introduits dans les proportions stœchiométriques — C’est la définition : à l’équivalence, les deux réactifs ont été introduits dans les proportions de l’équation et sont entièrement consommés.

  4. Par rapport à un dosage par étalonnage, un titrage :

    • A. consomme l’espèce titrée
    • B. conserve l’espèce titrée
    • C. n’utilise aucune réaction
    • D. exige une gamme d’étalons
    Réponse

    A. consomme l’espèce titrée — Le titré réagit avec le titrant : il est consommé. L’étalonnage, lui, ne transforme pas l’espèce dosée.

  5. Avant l’équivalence, le réactif limitant est :

    • A. le titré du bécher
    • B. l’ion H⁺ du milieu
    • C. le titrant versé
    • D. l’eau du bécher
    Réponse

    C. le titrant versé — Chaque goutte de titrant réagit entièrement : le titrant est limitant, le titré est en excès.

  6. Après l’équivalence, dans le bécher :

    • A. le titré s’accumule
    • B. le titrant s’accumule
    • C. les produits continuent de se former
    • D. le titrant est encore consommé
    Réponse

    B. le titrant s’accumule — Le titré a disparu : le titrant ajouté ne réagit plus et s’accumule ; les produits ne se forment plus.

  7. La prise d’essai de solution à titrer se prélève :

    • A. à la pipette jaugée
    • B. à la burette graduée
    • C. à l’éprouvette graduée
    • D. au bécher gradué
    Réponse

    A. à la pipette jaugée — Le volume de la prise d’essai doit être précis : on utilise une pipette jaugée.

  8. Lors du titrage des ions fer(II) par le permanganate, l’équivalence est repérée par :

    • A. une teinte rose qui persiste
    • B. une teinte violette qui disparaît
    • C. un précipité qui apparaît
    • D. un dégagement gazeux qui cesse
    Réponse

    A. une teinte rose qui persiste — Le permanganate, violet, est décoloré tant qu’il est limitant ; à l’équivalence, son excès donne une teinte rose persistante.

  9. L’empois d’amidon met en évidence :

    • A. les ions iodure, par une teinte bleue
    • B. les ions fer(II), par une teinte rouge
    • C. le diiode, par une teinte bleu foncé
    • D. le permanganate, par une teinte verte
    Réponse

    C. le diiode, par une teinte bleu foncé — L’empois d’amidon donne une coloration bleu foncé avec le diiode, même en très petite quantité.

  10. Le volume équivalent VE est :

    • A. le volume de la prise d’essai titrée
    • B. le volume total du mélange à la fin
    • C. le volume maximal que contient la burette
    • D. le volume de titrant versé à l’équivalence
    Réponse

    D. le volume de titrant versé à l’équivalence — VE est le volume de solution titrante versé quand l’équivalence est atteinte.

  11. Avant de la remplir, on rince la burette avec :

    • A. la solution à titrer
    • B. l’empois d’amidon
    • C. rien : elle doit rester humide
    • D. la solution titrante
    Réponse

    D. la solution titrante — Un rinçage avec le titrant évite de le diluer avec l’eau restée dans la burette.

  12. À l’approche de l’équivalence, le titrant est versé :

    • A. mL par mL
    • B. goutte à goutte
    • C. en une seule fois
    • D. par portions de 5 mL
    Réponse

    B. goutte à goutte — Le titrage précis se fait goutte à goutte près de l’équivalence, pour la repérer à une goutte près.

Niveau moyen ★★ — 12 questions

  1. On titre 10,0 mL d’ions fer(II) par des ions Ce⁴⁺ à 2,00 × 10⁻² mol·L⁻¹ (1 pour 1) ; VE = 15,0 mL. La concentration en ions fer(II) vaut :

    • A. 1,33 × 10⁻² mol·L⁻¹
    • B. 3,00 × 10⁻² mol·L⁻¹
    • C. 3,00 × 10⁻⁴ mol·L⁻¹
    • D. 7,50 × 10⁻² mol·L⁻¹
    Réponse

    B. 3,00 × 10⁻² mol·L⁻¹ — C = 2,00 × 10⁻² × 15,0 ÷ 10,0 = 3,00 × 10⁻² mol·L⁻¹ (les volumes en mL se simplifient).

  2. I₂ + 2 S₂O₃²⁻ → 2 I⁻ + S₄O₆²⁻ : à l’équivalence, 8,00 × 10⁻⁴ mol de thiosulfate ont été versées. La prise d’essai contenait :

    • A. 8,00 × 10⁻⁴ mol de diiode
    • B. 4,00 × 10⁻⁴ mol de diiode
    • C. 1,60 × 10⁻³ mol de diiode
    • D. 2,00 × 10⁻⁴ mol de diiode
    Réponse

    B. 4,00 × 10⁻⁴ mol de diiode — n0(I₂) ÷ 1 = nE(S₂O₃²⁻) ÷ 2, soit 4,00 × 10⁻⁴ mol.

  3. Pour Cr₂O₇²⁻ + 6 Fe²⁺ + 14 H⁺ → 2 Cr³⁺ + 6 Fe³⁺ + 7 H₂O, avec Fe²⁺ titré, la relation à l’équivalence est :

    • A. n0(Fe²⁺) = 6 nE(Cr₂O₇²⁻)
    • B. n0(Fe²⁺) = nE(Cr₂O₇²⁻) ÷ 6
    • C. n0(Fe²⁺) = nE(Cr₂O₇²⁻)
    • D. n0(Fe²⁺) = 14 nE(Cr₂O₇²⁻)
    Réponse

    A. n0(Fe²⁺) = 6 nE(Cr₂O₇²⁻) — n0(Fe²⁺) ÷ 6 = nE(Cr₂O₇²⁻) ÷ 1 : il faut six ions fer(II) par ion dichromate ; les H⁺, en excès, n’interviennent pas.

  4. 2 MnO₄⁻ + 5 H₂O₂ + 6 H⁺ → 2 Mn²⁺ + 5 O₂ + 8 H₂O. À l’équivalence :

    • A. n0(H₂O₂) = 2 ÷ 5 × nE(MnO₄⁻)
    • B. n0(H₂O₂) = nE(MnO₄⁻)
    • C. n0(H₂O₂) = 5 × nE(MnO₄⁻)
    • D. n0(H₂O₂) = 5 ÷ 2 × nE(MnO₄⁻)
    Réponse

    D. n0(H₂O₂) = 5 ÷ 2 × nE(MnO₄⁻) — n0(H₂O₂) ÷ 5 = nE(MnO₄⁻) ÷ 2, d’où n0(H₂O₂) = 5 ÷ 2 × nE(MnO₄⁻).

  5. Une solution a été diluée 50 fois avant le titrage ; la solution diluée est à 1,20 × 10⁻² mol·L⁻¹. La solution d’origine est à :

    • A. 2,40 × 10⁻⁴ mol·L⁻¹
    • B. 6,00 × 10⁻² mol·L⁻¹
    • C. 0,600 mol·L⁻¹
    • D. 1,20 mol·L⁻¹
    Réponse

    C. 0,600 mol·L⁻¹ — La solution d’origine est 50 fois plus concentrée : 50 × 1,20 × 10⁻² = 0,600 mol·L⁻¹.

  6. 1,00 × 10⁻³ mol d’ions Fe²⁺ sont titrées par le permanganate à 2,00 × 10⁻² mol·L⁻¹ (1 MnO₄⁻ pour 5 Fe²⁺). Le volume équivalent vaut :

    • A. 10,0 mL
    • B. 50,0 mL
    • C. 2,00 mL
    • D. 20,0 mL
    Réponse

    A. 10,0 mL — nE(MnO₄⁻) = 1,00 × 10⁻³ ÷ 5 = 2,00 × 10⁻⁴ mol, et VE = 2,00 × 10⁻⁴ ÷ 2,00 × 10⁻² = 1,00 × 10⁻² L = 10,0 mL.

  7. On ajoute 30 mL d’eau distillée dans le bécher avant de titrer. Le volume équivalent :

    • A. augmente de 30 mL
    • B. diminue nettement
    • C. double exactement
    • D. ne change pas
    Réponse

    D. ne change pas — L’eau ne change pas la quantité de titré : il faut toujours la même quantité de titrant, donc le même volume.

  8. Un titrage montre qu’un échantillon contient 2,00 × 10⁻³ mol de fer (M = 55,8 g·mol⁻¹). Sa masse de fer vaut :

    • A. 27,9 mg
    • B. 11,2 mg
    • C. 1,12 g
    • D. 112 mg
    Réponse

    D. 112 mg — m = n × M = 2,00 × 10⁻³ × 55,8 ≈ 0,112 g, soit 112 mg.

  9. Une prise d’essai contient 1,00 × 10⁻³ mol de Fe²⁺. Après ajout de 1,0 × 10⁻⁴ mol de MnO₄⁻ (1 pour 5), il reste :

    • A. 5,0 × 10⁻⁴ mol de Fe²⁺
    • B. 9,0 × 10⁻⁴ mol de Fe²⁺
    • C. 1,0 × 10⁻⁴ mol de Fe²⁺
    • D. 8,0 × 10⁻⁴ mol de Fe²⁺
    Réponse

    A. 5,0 × 10⁻⁴ mol de Fe²⁺ — Le permanganate est limitant ; il consomme 5 × 1,0 × 10⁻⁴ = 5,0 × 10⁻⁴ mol de Fe²⁺ : il en reste 5,0 × 10⁻⁴ mol.

  10. VE = 10,0 mL avec un titrant à 2,00 × 10⁻² mol·L⁻¹. Pour V = 13,0 mL, le titrant en excès vaut :

    • A. 6,0 × 10⁻⁵ mol
    • B. 2,6 × 10⁻⁴ mol
    • C. 2,0 × 10⁻⁴ mol
    • D. 3,0 × 10⁻⁵ mol
    Réponse

    A. 6,0 × 10⁻⁵ mol — Après l’équivalence, l’excès vaut C × (V − VE) = 2,00 × 10⁻² × 3,0 × 10⁻³ = 6,0 × 10⁻⁵ mol.

  11. On double la prise d’essai d’un même échantillon, avec le même titrant. Le volume équivalent :

    • A. reste le même
    • B. est divisé par deux
    • C. est multiplié par quatre
    • D. double
    Réponse

    D. double — La quantité de titré double : il faut deux fois plus de titrant, donc un volume équivalent deux fois plus grand.

  12. Un titrage donne 0,950 mol·L⁻¹ pour une solution annoncée à 1,00 mol·L⁻¹. L’écart relatif vaut :

    • A. 0,050 %
    • B. 95 %
    • C. 5,0 %
    • D. 0,95 %
    Réponse

    C. 5,0 % — (1,00 − 0,950) ÷ 1,00 = 0,050, soit 5,0 %.

Niveau difficile ★★★ — 12 questions

  1. Un élève rince sa burette à l’eau distillée seulement, puis la remplit de titrant. Sa concentration calculée est :

    • A. sous-estimée, car le titrant dilué fait verser un volume trop petit
    • B. surestimée, car le titrant dilué fait verser un volume trop grand
    • C. juste, car l’eau ne participe pas à la réaction support
    • D. juste, car le volume de titrant n’a pas changé
    Réponse

    B. surestimée, car le titrant dilué fait verser un volume trop grand — Dilué, le titrant apporte moins de matière par mL : il faut en verser davantage, VE est trop grand et la concentration calculée aussi.

  2. Un élève dépasse l’équivalence de 0,5 mL et prend ce volume pour VE. Son résultat est :

    • A. surestimé, car le volume retenu est trop grand
    • B. inchangé, car l’excès de titrant ne réagit plus
    • C. sous-estimé, car le titré était déjà épuisé
    • D. inchangé, car VE ne dépend que du titré
    Réponse

    A. surestimé, car le volume retenu est trop grand — La quantité calculée est proportionnelle au volume retenu : un volume trop grand donne un résultat trop grand.

  3. Un élève oublie que sa prise d’essai vient d’une solution diluée 10 fois. Le résultat qu’il annonce pour le produit est :

    • A. dix fois trop grand
    • B. dix fois trop petit
    • C. juste, la dilution n’intervenant pas
    • D. impossible à corriger sans refaire le titrage
    Réponse

    B. dix fois trop petit — Il a donné la concentration de la solution diluée ; il suffit de la multiplier par le facteur de dilution, 10.

  4. L’équivalence d’un titrage correspond :

    • A. au moment où la burette est vide
    • B. au changement de réactif limitant
    • C. à l’apparition des premiers produits
    • D. à l’arrêt de l’agitation du mélange
    Réponse

    B. au changement de réactif limitant — L’équivalence est l’instant où les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques : le limitant change.

  5. Un élève arrête son titrage dès qu’une teinte rose apparaît, alors qu’elle s’efface quand on agite. Son résultat est :

    • A. surestimé, car le titrant n’a pas assez réagi
    • B. juste, car la teinte rose signale l’équivalence
    • C. sous-estimé, car le volume retenu est trop petit
    • D. juste, car le titré a fini de réagir
    Réponse

    C. sous-estimé, car le volume retenu est trop petit — Une teinte qui s’efface en agitant vient d’une goutte pas encore mélangée : il reste du titré à consommer. Le volume retenu est inférieur à VE, et le résultat, proportionnel à ce volume, est trop petit.

  6. On titre du diiode par le thiosulfate. On ajoute l’empois d’amidon quand la teinte est jaune pâle pour :

    • A. accélérer la réaction entre le diiode et le thiosulfate
    • B. rendre totale une réaction qui ne l’était pas
    • C. colorer le thiosulfate pour voir son excès
    • D. rendre bien visible la disparition du dernier diiode
    Réponse

    D. rendre bien visible la disparition du dernier diiode — Le jaune pâle se voit mal ; le bleu foncé de l’empois rend nette la disparition du diiode à l’équivalence.

  7. On verse à la burette une solution d’ions fer(II) de concentration connue sur une prise d’essai acidifiée de permanganate, violette. L’équivalence est repérée quand :

    • A. une teinte rose apparaît et persiste
    • B. une teinte violette apparaît
    • C. la teinte violette du mélange disparaît
    • D. le mélange devient bleu foncé
    Réponse

    C. la teinte violette du mélange disparaît — Le permanganate est ici le titré : en excès avant l’équivalence, il colore le mélange ; à l’équivalence, il est entièrement consommé et la teinte violette disparaît, les ions formés étant presque incolores.

  8. Un élève écrit CAVA = CBVE pour le titrage de H₂O₂ par MnO₄⁻ (5 H₂O₂ pour 2 MnO₄⁻). Sa concentration est :

    • A. 2,5 fois trop grande
    • B. 5 fois trop petite
    • C. juste, à l’arrondi près
    • D. 2,5 fois trop petite
    Réponse

    D. 2,5 fois trop petite — La bonne relation donne n0(H₂O₂) = 5 ÷ 2 × CBVE : en oubliant ce facteur, il trouve un résultat 2,5 fois trop petit.

  9. Sur le graphique n = f(V) d’un titrage, la droite du titré :

    • A. remonte après le volume équivalent
    • B. atteint zéro au volume équivalent
    • C. reste constante avant l’équivalence
    • D. croît jusqu’au volume équivalent
    Réponse

    B. atteint zéro au volume équivalent — Le titré est consommé à mesure que le titrant est versé : sa quantité diminue et s’annule à VE, puis reste nulle.

  10. Au début d’un titrage par le permanganate, chaque goutte violette se décolore car :

    • A. le permanganate est en excès
    • B. le permanganate est le réactif limitant
    • C. le titré est le réactif limitant
    • D. la réaction n’est pas totale
    Réponse

    B. le permanganate est le réactif limitant — Avant l’équivalence, le titrant versé est entièrement consommé : il est limitant, sa couleur disparaît.

  11. Le dioxyde de soufre d’un vin, incolore, se dose plutôt :

    • A. par mesure d’absorbance dans le visible
    • B. par lecture d’une échelle de teintes
    • C. par un titrage, par exemple au diiode
    • D. par comparaison avec une droite d’étalonnage
    Réponse

    C. par un titrage, par exemple au diiode — Incolore, il n’absorbe pas dans le visible et le vin contient d’autres espèces colorées ; une réaction propre au SO₂ permet de le titrer.

  12. Deux espèces incolores réagissent ; aucun produit n’est coloré. Pour un repérage colorimétrique de l’équivalence :

    • A. on lit le volume quand le titrant est épuisé
    • B. on attend un changement de couleur spontané
    • C. on ajoute un indicateur de fin de réaction
    • D. on verse un volume égal à la prise d’essai
    Réponse

    C. on ajoute un indicateur de fin de réaction — Sans espèce colorée, rien ne change de teinte : il faut un indicateur qui signale l’excès de titrant ou la disparition du titré.

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