Ressources · 4ᵉ · Chimie
Conductivité électrique des solutions
Solutions ioniques et conduction du courant électrique
Approfondissement Ce chapitre va au-delà du programme officiel de 4ᵉ : utile pour aller plus loin ou anticiper.
À propos de cette page
Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
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
Quel liquide conduit le courant électrique ?
- A. l'huile d'olive
- B. l'eau distillée
- C. l'eau salée
- D. l'alcool pur
Réponse
C. l'eau salée — Elle contient des ions Na⁺ et Cl⁻.
Un cation est un ion :
- A. chargé positivement
- B. chargé négativement
- C. sans charge électrique
- D. toujours métallique et lourd
Réponse
A. chargé positivement — Exemples : Na⁺, Ca²⁺, Cu²⁺.
La dissolution du chlorure de sodium libère :
- A. des molécules NaCl
- B. des atomes Na et Cl
- C. des électrons libres
- D. des ions Na⁺ et Cl⁻
Réponse
D. des ions Na⁺ et Cl⁻ — Les ions se séparent dans l'eau.
Dans un fil de cuivre, le courant est un déplacement :
- A. d'ions cuivre
- B. d'électrons
- C. d'atomes de cuivre
- D. de molécules d'air
Réponse
B. d'électrons — Les électrons libres du métal.
L'eau sucrée ne conduit pas le courant car :
- A. le sucre est trop lourd
- B. le sucre est un isolant solide
- C. le sucre absorbe le courant
- D. elle ne contient pas d'ions
Réponse
D. elle ne contient pas d'ions — Le sucre se dissout en molécules, pas en ions.
Les tiges plongées dans le liquide à tester sont :
- A. les électrodes
- B. les bornes
- C. les résistances
- D. les fusibles
Réponse
A. les électrodes — Souvent en graphite.
L'ion Cl⁻ est :
- A. un cation
- B. un anion
- C. une molécule
- D. un électron
Réponse
B. un anion — Charge négative → anion.
Pour détecter un très faible courant dans un liquide, on utilise plutôt :
- A. une lampe
- B. un ampèremètre
- C. un thermomètre
- D. un voltmètre seul
Réponse
B. un ampèremètre — La lampe ne s'allume pas sous quelques milliampères.
Une solution qui contient des ions est dite :
- A. moléculaire
- B. isolante
- C. ionique
- D. distillée
Réponse
C. ionique — Solution ionique = conductrice.
L'unité de la concentration massique est :
- A. le g/L
- B. le mL
- C. le mA
- D. le kg
Réponse
A. le g/L — Masse de soluté par litre de solution.
L'eau du robinet conduit faiblement le courant car elle contient :
- A. du chlore gazeux
- B. des bulles d'air dissoutes
- C. beaucoup de sucre
- D. quelques ions dissous
Réponse
D. quelques ions dissous — Calcium, magnésium, chlorure… en petite quantité.
La dissolution de CaCl₂ libère :
- A. Ca⁺ et Cl⁻
- B. Ca²⁺ et Cl²⁻
- C. Ca²⁺ et 2 Cl⁻
- D. 2 Ca²⁺ et Cl⁻
Réponse
C. Ca²⁺ et 2 Cl⁻ — Deux Cl⁻ compensent les deux charges + du calcium.
Niveau moyen — 12 questions
Dans une solution, les cations se dirigent vers l'électrode reliée à :
- A. la borne + du générateur
- B. la borne − du générateur
- C. les deux bornes à la fois
- D. aucune : ils ne bougent pas
Réponse
B. la borne − du générateur — Les charges + sont attirées par l'électrode −.
On dissout 4 g de sel dans 200 mL. La concentration massique est :
- A. 0,02 g/L
- B. 800 g/L
- C. 20 g/L
- D. 50 g/L
Réponse
C. 20 g/L — 200 mL = 0,2 L ; 4 ÷ 0,2 = 20 g/L.
On ajoute de l'eau distillée à une eau salée. L'intensité mesurée :
- A. augmente
- B. reste identique
- C. devient nulle
- D. diminue
Réponse
D. diminue — La dilution réduit la concentration en ions.
Le sulfate de cuivre dissous donne :
- A. Cu²⁺ et SO₄²⁻
- B. Cu⁺ et SO₄⁻
- C. Cu²⁺ et 2 SO₄⁻
- D. 2 Cu⁺ et SO₄²⁻
Réponse
A. Cu²⁺ et SO₄²⁻ — Une charge 2+ compensée par une charge 2−.
Pourquoi une solution ionique est-elle électriquement neutre ?
- A. elle ne contient que des cations
- B. les charges + et − se compensent
- C. l'eau annule toutes les charges
- D. les ions perdent leur charge en solution
Réponse
B. les charges + et − se compensent — Autant de charges + que de charges −.
Quelle solution donne l'intensité la plus grande, dans le même montage ?
- A. eau salée à 5 g/L
- B. eau salée à 50 g/L
- C. eau sucrée à 100 g/L
- D. eau distillée
Réponse
B. eau salée à 50 g/L — La plus concentrée en ions.
Une tache violette d'ions MnO₄⁻ migre vers :
- A. l'électrode reliée à la borne −
- B. le centre du papier
- C. l'électrode reliée à la borne +
- D. les deux électrodes
Réponse
C. l'électrode reliée à la borne + — Anion → électrode +.
Un liquide donne 0 mA avec des électrodes séparées. On peut dire qu'il est :
- A. une solution ionique diluée
- B. un métal liquide
- C. de l'eau du robinet
- D. isolant (sans ions libres)
Réponse
D. isolant (sans ions libres) — Aucun courant : pas d'ions.
Quelle masse de sel faut-il pour préparer 2 L de solution à 9 g/L ?
- A. 4,5 g
- B. 9 g
- C. 2 g
- D. 18 g
Réponse
D. 18 g — 9 × 2 = 18 g.
Dans une solution, le courant est dû :
- A. au double déplacement des cations et des anions
- B. aux électrons qui traversent l'eau d'une électrode à l'autre
- C. aux molécules d'eau qui tournent
- D. aux atomes des électrodes
Réponse
A. au double déplacement des cations et des anions — Cations dans un sens, anions dans l'autre.
Le nitrate de potassium KNO₃ dissous donne :
- A. K⁺ et NO₃⁻
- B. K⁺ et N³⁻ et O₂
- C. K⁻ et NO₃⁺
- D. KNO₃ en molécules
Réponse
A. K⁺ et NO₃⁻ — L'ion nitrate reste groupé : NO₃⁻.
Deux électrodes se touchent pendant le test. L'intensité très grande mesurée :
- A. prouve que le liquide est un excellent conducteur
- B. prouve que le liquide contient beaucoup d'ions
- C. ne renseigne pas sur le liquide (court-circuit)
- D. montre que l'eau pure conduit bien le courant
Réponse
C. ne renseigne pas sur le liquide (court-circuit) — Le courant passe par le contact métallique, pas par le liquide.
Niveau difficile — 12 questions
Un élève dit : « les électrons sortent du générateur, traversent l'eau salée et reviennent ». Son erreur :
- A. les électrons ne traversent pas la solution ; ce sont les ions qui s'y déplacent
- B. les électrons traversent bien l'eau mais ne reviennent jamais au générateur
- C. les électrons ne circulent pas dans les fils, seulement dans la solution
- D. le générateur ne fournit aucun électron au circuit
Réponse
A. les électrons ne traversent pas la solution ; ce sont les ions qui s'y déplacent — Électrons dans les fils, ions dans la solution.
Solution A : NaCl à 10 g/L. Solution B : sucre à 100 g/L. Quelle affirmation est vraie ?
- A. B conduit mieux car plus concentrée
- B. A et B conduisent autant
- C. aucune des deux ne conduit
- D. A conduit, B ne conduit pas
Réponse
D. A conduit, B ne conduit pas — Le sucre ne libère pas d'ions.
Un solide inconnu X dissous donne X → M²⁺ + 2 Y⁻. Sa formule est :
- A. MY
- B. M₂Y
- C. MY₂
- D. M₂Y₂
Réponse
C. MY₂ — Un ion M²⁺ pour deux ions Y⁻.
3 L d'eau de mer à 35 g/L s'évaporent jusqu'à 2 L. La concentration devient :
- A. 23 g/L environ
- B. 35 g/L, inchangée
- C. 70 g/L
- D. 52,5 g/L
Réponse
D. 52,5 g/L — 105 g de sels dans 2 L : 105 ÷ 2 = 52,5 g/L.
Le corps humain conduit le courant parce que :
- A. ses liquides contiennent des ions
- B. il contient du fer dans le sang
- C. la peau est en métal
- D. il produit lui-même des électrons
Réponse
A. ses liquides contiennent des ions — Sang, sueur : solutions ioniques.
Sur un papier imbibé d'eau salée, une tache bleue (Cu²⁺) migre vers la gauche. On en déduit que :
- A. l'électrode de gauche est reliée à la borne +
- B. l'électrode de gauche est reliée à la borne −
- C. le papier était imbibé d'eau distillée
- D. les ions Cu²⁺ sont des anions
Réponse
B. l'électrode de gauche est reliée à la borne − — Les cations vont vers l'électrode −.
Pour rendre l'eau distillée conductrice, il faut y dissoudre :
- A. du sucre en poudre fine
- B. de l'alcool
- C. de l'huile
- D. du chlorure de sodium
Réponse
D. du chlorure de sodium — Un solide ionique qui libère des ions.
On dissout 0,9 g de sel dans 100 mL, puis on complète à 1 L avec de l'eau. La concentration finale est :
- A. 9 g/L
- B. 0,09 g/L
- C. 0,9 g/L
- D. 90 g/L
Réponse
C. 0,9 g/L — 0,9 g dans 1 L → 0,9 g/L.
Un ampèremètre indique 2 mA avec de l'eau du robinet et 0 mA avec de l'eau distillée. Le témoin (eau distillée) sert à :
- A. montrer que l'eau elle-même ne conduit pas
- B. vérifier que l'ampèremètre est cassé
- C. prouver que l'eau du robinet est parfaitement pure
- D. mesurer la température de l'eau
Réponse
A. montrer que l'eau elle-même ne conduit pas — Le courant vient des ions dissous, pas de l'eau.
Laquelle de ces situations est la plus dangereuse ?
- A. toucher un interrupteur avec les mains sèches
- B. un sèche-cheveux branché au bord d'une baignoire pleine
- C. manipuler une pile plate de 4,5 V avec les doigts mouillés
- D. poser un téléphone éteint sur un lavabo
Réponse
B. un sèche-cheveux branché au bord d'une baignoire pleine — Eau du bain conductrice + tension du secteur.
Dans la dissolution Na₂SO₄ → 2 Na⁺ + SO₄²⁻, le coefficient 2 traduit :
- A. que le sodium est deux fois plus lourd que le sulfate
- B. que la solution est deux fois plus concentrée
- C. que deux charges + compensent la charge 2− du sulfate
- D. que le sulfate se coupe en deux morceaux
Réponse
C. que deux charges + compensent la charge 2− du sulfate — Neutralité électrique de la solution.
Une solution conduit le courant à 10 mA. On la chauffe légèrement : l'intensité passe à 12 mA. La bonne explication :
- A. la chaleur crée de nouveaux ions à partir des molécules d'eau
- B. les ions se déplacent plus facilement dans une eau chaude
- C. l'eau chaude contient des électrons libres
- D. l'évaporation a supprimé des ions
Réponse
B. les ions se déplacent plus facilement dans une eau chaude — L'agitation facilite le déplacement des ions ; le nombre d'ions n'a pas changé.
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