Ressources · 4ᵉ · Chimie
Transformation chimique : réactifs, produits et tests
Transformation physique ou chimique, à l’échelle des molécules ; les indices d’une transformation chimique et la preuve ; état initial et état final, réactifs, produits, espèces spectatrices et réactif limitant ; le bilan en mots ; les tests de l’eau, du dioxyde de carbone, du dioxygène et du dihydrogène pour identifier les produits
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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
Que se passe-t-il à l’échelle des molécules lors d’une transformation chimique ?
- A. les molécules s’écartent les unes des autres, sans changer
- B. les molécules se dispersent entre celles d’un solvant
- C. leurs atomes se regroupent autrement en molécules nouvelles
- D. des atomes disparaissent, d’autres atomes apparaissent
Réponse
C. leurs atomes se regroupent autrement en molécules nouvelles — Les molécules de départ sont détruites et leurs atomes forment d’autres molécules ; les atomes, eux, ne disparaissent pas.
Laquelle de ces transformations est chimique ?
- A. un morceau de charbon de bois qui se consume
- B. un glaçon qui fond dans un verre de jus
- C. du sel qui se dissout dans une soupe
- D. un morceau de beurre qui ramollit au soleil
Réponse
A. un morceau de charbon de bois qui se consume — En brûlant, le charbon disparaît et forme des espèces nouvelles (des gaz, des cendres). Les trois autres sont un changement d’état, une dissolution et un ramollissement.
Laquelle de ces transformations est physique ?
- A. une feuille de papier qui brûle dans la cheminée
- B. une omelette qui cuit dans une poêle
- C. un toit de cuivre qui verdit au fil des ans
- D. un carré de chocolat qui fond dans la bouche
Réponse
D. un carré de chocolat qui fond dans la bouche — Le chocolat passe de l’état solide à l’état liquide : ce sont les mêmes espèces. Dans les trois autres, des espèces nouvelles apparaissent.
Dans le bilan « A + B → C », quelle espèce est formée par la transformation ?
- A. A et B
- B. C seulement
- C. A, B et C
- D. aucune : un bilan ne le dit pas
Réponse
B. C seulement — Les produits, formés, s’écrivent à droite de la flèche : ici, C. A et B, à gauche, sont consommés.
Dans le bilan d’une transformation, où écrit-on les espèces spectatrices ?
- A. à gauche, avec les réactifs
- B. on ne les écrit pas du tout
- C. à droite, avec les produits
- D. des deux côtés de la flèche
Réponse
B. on ne les écrit pas du tout — Une espèce spectatrice n’est ni consommée ni formée : elle n’apparaît pas dans le bilan.
Que devient le sulfate de cuivre anhydre au contact de l’eau ?
- A. il passe du bleu au blanc
- B. il passe du blanc au rose
- C. il reste blanc mais durcit
- D. il passe du blanc au bleu
Réponse
D. il passe du blanc au bleu — Le sulfate de cuivre anhydre est une poudre blanche qui devient bleue en présence d’eau.
Pourquoi fait-on le test du dihydrogène sur un petit tube, tenu loin du visage ?
- A. un mélange de dihydrogène et d’air peut exploser
- B. le dihydrogène est un gaz très toxique à respirer
- C. la flamme pourrait faire geler le tube de gaz
- D. le dihydrogène est un gaz plus lourd que l’air
Réponse
A. un mélange de dihydrogène et d’air peut exploser — Mélangé à l’air, le dihydrogène détone au contact d’une flamme : on teste une petite quantité, avec le professeur.
Le professeur pose un petit morceau de lithium, un métal, sur l’eau d’un cristallisoir : il se couvre de bulles et rapetisse jusqu’à disparaître. Quels indices observe-t-on ?
- A. un changement de couleur et un dégagement de lumière
- B. un solide qui se forme dans un liquide limpide
- C. un dégagement de gaz et la disparition d’un réactif
- D. un dégagement de chaleur et de lumière
Réponse
C. un dégagement de gaz et la disparition d’un réactif — Les bulles sont un gaz qui se dégage, et le métal qui rapetisse est un réactif qui disparaît.
On fait réagir deux poudres dans un tube à essai en verre. Que représente le tube ?
- A. le récipient, hors du système chimique
- B. un réactif, consommé par la transformation
- C. une espèce spectatrice du système
- D. un produit formé par la transformation
Réponse
A. le récipient, hors du système chimique — Le système chimique, ce sont les espèces présentes ; le tube n’est que le récipient : il n’en fait pas partie.
Quand une transformation chimique s’arrête-t-elle ?
- A. quand tous les produits ont été bien identifiés
- B. quand les espèces spectatrices sont épuisées
- C. quand un des réactifs est entièrement consommé
- D. quand le récipient est redevenu froid
Réponse
C. quand un des réactifs est entièrement consommé — Sans ce réactif, la transformation ne peut plus continuer : c’est le réactif limitant.
Pourquoi une dissolution n’est-elle pas une transformation chimique ?
- A. le soluté est détruit par les molécules de l’eau
- B. il se forme toujours une espèce nouvelle
- C. le soluté se change en eau en disparaissant
- D. le soluté est toujours là, dispersé dans l’eau
Réponse
D. le soluté est toujours là, dispersé dans l’eau — On ne voit plus le soluté, mais il est toujours là : on le récupère en évaporant l’eau.
L’eau de chaux reste limpide quand on y fait passer un gaz. Que peut-on conclure ?
- A. le gaz contient forcément du dioxygène
- B. le gaz n’est pas du dioxyde de carbone
- C. le gaz contient forcément du dihydrogène
- D. le gaz contient surtout de la vapeur d’eau
Réponse
B. le gaz n’est pas du dioxyde de carbone — Le test est négatif : il exclut le dioxyde de carbone, sans dire quel gaz est présent.
Niveau moyen ★★ — 12 questions
Quand du dihydrogène réagit avec du dichlore, les molécules H₂ et Cl₂ disparaissent et des molécules HCl apparaissent. Comment l’expliquer à l’échelle des atomes ?
- A. les atomes H et Cl disparaissent, d’autres atomes apparaissent
- B. les molécules H₂ et Cl₂ se mélangent sans se défaire
- C. les molécules s’écartent en changeant d’état physique
- D. les atomes H et Cl se séparent, puis se regroupent autrement
Réponse
D. les atomes H et Cl se séparent, puis se regroupent autrement — Les molécules de départ se défont ; leurs atomes, qui ne disparaissent pas, forment des molécules nouvelles HCl.
On verse de la soude, incolore, dans une solution bleue de sulfate de cuivre : un solide bleu apparaît et tombe au fond. Quel indice observe-t-on ?
- A. un dégagement de gaz qui fait mousser la solution
- B. un solide qui se forme dans un liquide limpide
- C. un dégagement de lumière vive dans le bécher
- D. la disparition d’un métal plongé dans le liquide
Réponse
B. un solide qui se forme dans un liquide limpide — Les deux liquides étaient limpides ; il apparaît un solide, l’hydroxyde de cuivre : c’est un indice d’une transformation chimique.
Le professeur verse de la soude sur des morceaux de papier d’aluminium : une effervescence apparaît. Comment vérifier que le gaz est du dihydrogène ?
- A. approcher une flamme du tube : petite détonation
- B. le faire passer dans l’eau de chaux : elle se trouble
- C. y plonger une bûchette incandescente : elle se rallume
- D. le faire passer sur du sulfate de cuivre anhydre : il bleuit
Réponse
A. approcher une flamme du tube : petite détonation — Le test du dihydrogène : une flamme approchée de l’ouverture du tube provoque une petite détonation.
Dans un flacon d’air, du phosphore brûle jusqu’à ce qu’il n’en reste plus ; il se forme une fumée blanche d’oxyde de phosphore. Que contient le flacon à l’état final ?
- A. de l’oxyde de phosphore seul, sans aucun autre gaz
- B. du phosphore, du dioxygène et du diazote, comme au départ
- C. de l’oxyde de phosphore, du diazote et du dioxygène
- D. de l’oxyde de phosphore et le phosphore qui n’a pas brûlé
Réponse
C. de l’oxyde de phosphore, du diazote et du dioxygène — Le phosphore, entièrement consommé, a arrêté la transformation : il reste du dioxygène (en excès), le diazote spectateur et le produit formé.
Au cours d’une transformation, la quantité d’une espèce augmente : elle était absente au départ. Cette espèce est :
- A. un réactif
- B. une espèce spectatrice
- C. un produit
- D. un réactif en excès
Réponse
C. un produit — Une espèce formée par la transformation est un produit ; la quantité d’un réactif, elle, diminue.
Une poche de froid instantané devient glacée quand on fait éclater la petite poche d’eau qu’elle contient : un sel s’y dissout. Est-ce une transformation chimique ?
- A. non : c’est une dissolution, le sel est toujours là
- B. oui : le froid prouve qu’une espèce nouvelle se forme
- C. oui : le sel disparaît, il est donc consommé
- D. non : c’est un changement d’état de l’eau
Réponse
A. non : c’est une dissolution, le sel est toujours là — Le changement de température n’est qu’un indice : ici, le sel se dissout sans être détruit.
Quelle phrase rédige correctement le test d’un gaz ?
- A. Le gaz contient sûrement du dioxygène, car c’est le gaz le plus courant de l’air.
- B. Je plonge une bûchette incandescente dans le gaz ; il contient du dioxyde de carbone.
- C. La bûchette incandescente se rallume dans le gaz, donc il contient du dihydrogène.
- D. Je plonge une bûchette incandescente dans le gaz ; elle se rallume ; c’est du dioxygène.
Réponse
D. Je plonge une bûchette incandescente dans le gaz ; elle se rallume ; c’est du dioxygène. — Un test se rédige en trois temps : ce que je fais, ce que j’observe, ce que je conclus, avec le bon test pour chaque gaz.
Dans un moteur très chaud, le diazote et le dioxygène de l’air réagissent et forment du monoxyde d’azote, un polluant. Quel bilan est juste ?
- A. diazote + dioxygène = monoxyde d’azote
- B. diazote + dioxygène → monoxyde d’azote
- C. monoxyde d’azote → diazote + dioxygène
- D. diazote → dioxygène + monoxyde d’azote
Réponse
B. diazote + dioxygène → monoxyde d’azote — Les réactifs à gauche, le produit à droite, et une flèche, pas un signe « = ». Ici, le diazote n’est pas spectateur : il réagit.
Laquelle de ces observations a une explication physique ?
- A. des cheveux bruns que l’eau oxygénée a fortement éclaircis
- B. une cuillère en métal qui devient chaude dans un thé
- C. une odeur d’œuf pourri qui sort d’un œuf oublié
- D. une écorce de bois qui noircit et se consume
Réponse
B. une cuillère en métal qui devient chaude dans un thé — La cuillère est seulement chauffée : c’est toujours le même métal. Dans les trois autres cas, des espèces nouvelles apparaissent.
Comment montrer que du sel dissous dans l’eau n’a pas subi de transformation chimique ?
- A. en filtrant : le sel reste sur le filtre
- B. en y versant un peu d’eau de chaux
- C. en approchant une flamme du verre
- D. en évaporant l’eau : on récupère le sel
Réponse
D. en évaporant l’eau : on récupère le sel — Si l’on retrouve le sel après évaporation de l’eau, c’est qu’il n’avait pas disparu : la dissolution est physique.
Le gaz formé quand on chauffe fortement du nitrate de potassium rallume une bûchette incandescente. Que peut-on affirmer ?
- A. le nitrate de potassium contenait du dioxygène gazeux
- B. le gaz formé est du dihydrogène très pur
- C. il s’est formé du dioxygène, une espèce nouvelle
- D. aucune espèce nouvelle ne s’est formée
Réponse
C. il s’est formé du dioxygène, une espèce nouvelle — La bûchette rallumée identifie le dioxygène, qui n’était pas là au départ : la transformation est chimique.
Que dit le bilan d’une transformation sur les quantités ?
- A. rien : il dit seulement quelles espèces réagissent
- B. il y a toujours autant de réactifs que de produits
- C. chaque réactif écrit est entièrement consommé
- D. le premier réactif écrit est le réactif limitant
Réponse
A. rien : il dit seulement quelles espèces réagissent — Le bilan dit quelles espèces réagissent et lesquelles se forment ; il ne dit rien des quantités.
Niveau difficile ★★★ — 12 questions
Du dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux. Ce trouble est-il lui-même une transformation chimique ?
- A. non : c’est le dioxyde de carbone qui devient solide
- B. oui : un solide nouveau apparaît dans le liquide
- C. non : c’est de la vapeur d’eau qui se condense
- D. non : l’eau de chaux change seulement de couleur
Réponse
B. oui : un solide nouveau apparaît dans le liquide — Le test lui-même est une transformation chimique : le dioxyde de carbone réagit et un solide nouveau apparaît.
Deux liquides mélangés font des bulles et le tube devient tiède, mais on n’a fait aucun test. Un élève conclut : « deux indices, c’est sûrement chimique ». Que penser ?
- A. il a tort : deux indices prouvent que c’est physique
- B. il a raison : deux indices suffisent toujours à conclure
- C. il a tort : seul un changement de couleur durable compte
- D. deux indices rendent la conclusion probable, pas sûre
Réponse
D. deux indices rendent la conclusion probable, pas sûre — Plusieurs indices rendent une transformation chimique probable ; pour en être sûr, il faut identifier un produit.
Une boule de laine de fer brûle à l’air libre jusqu’à ce qu’il n’en reste plus. Quel réactif a arrêté la transformation ?
- A. le dioxygène, entièrement consommé
- B. le diazote, entièrement consommé
- C. le fer, entièrement consommé
- D. l’oxyde de fer, entièrement formé
Réponse
C. le fer, entièrement consommé — À l’air libre, le dioxygène se renouvelle sans cesse : c’est le fer qui s’épuise. Le diazote est spectateur et un produit n’est jamais « consommé ».
Pour du soufre qui brûle dans l’air, un élève écrit : « soufre + air → dioxyde de soufre ». Quelle est son erreur ?
- A. l’air est un mélange : seul son dioxygène réagit
- B. il a inversé les réactifs et les produits du bilan
- C. il manque de l’eau parmi les produits
- D. le soufre ne devrait pas être écrit
Réponse
A. l’air est un mélange : seul son dioxygène réagit — L’air n’est pas une espèce chimique : c’est un mélange. Le dioxygène réagit, le diazote est spectateur. Bilan : soufre + dioxygène → dioxyde de soufre.
Un gaz trouble l’eau de chaux ET rallume une bûchette incandescente. Que peut-on conclure ?
- A. il contient seulement du dioxyde de carbone
- B. il contient seulement du dioxygène, très pur
- C. les deux tests se contredisent : on ne peut rien conclure
- D. il contient du dioxyde de carbone et du dioxygène
Réponse
D. il contient du dioxyde de carbone et du dioxygène — Deux tests positifs : le gaz est un mélange qui contient les deux espèces.
Pourquoi teste-t-on les produits d’une transformation, et pas seulement les réactifs ?
- A. les réactifs ne réagissent jamais à aucun des tests
- B. une espèce nouvelle identifiée prouve la transformation
- C. les produits sont toujours des gaz faciles à identifier
- D. les tests servent à détruire les réactifs restants
Réponse
B. une espèce nouvelle identifiée prouve la transformation — Identifier une espèce qui n’était pas là au départ est la preuve qu’une transformation chimique a eu lieu.
Laquelle de ces affirmations est FAUSSE ?
- A. une espèce présente au début est forcément un réactif
- B. un produit est absent de l’état initial du système
- C. un réactif en excès se retrouve encore à l’état final
- D. une espèce spectatrice ne s’écrit pas dans le bilan
Réponse
A. une espèce présente au début est forcément un réactif — Une espèce présente au début peut être spectatrice (le diazote de l’air, l’eau d’une solution) : elle n’est pas consommée.
Pourquoi « le bois brûle » est-il une transformation chimique, alors que « le bois est scié » n’en est pas une ?
- A. le bois scié devient une espèce nouvelle, la sciure de bois
- B. brûler est un simple changement d’état : le bois devient gaz
- C. brûler forme des espèces nouvelles ; la sciure reste du bois
- D. scier le bois dégage de la chaleur, pas le feu
Réponse
C. brûler forme des espèces nouvelles ; la sciure reste du bois — Scier change la forme du bois, qui reste du bois. Brûler le fait disparaître et forme des gaz, des fumées et des cendres.
Une transformation s’est arrêtée. Comment trouver le réactif limitant ?
- A. chercher le réactif qui reste encore à la fin
- B. chercher le réactif écrit en premier dans le bilan
- C. chercher le réactif qui ne reste plus du tout
- D. chercher le produit formé en plus grande quantité
Réponse
C. chercher le réactif qui ne reste plus du tout — Le réactif limitant est celui qui a été entièrement consommé ; celui qui reste était en excès.
Pour prouver qu’une transformation a formé de l’eau, un élève verse de l’eau du robinet sur du sulfate de cuivre anhydre : il bleuit. Quelle est son erreur ?
- A. il a testé l’eau du robinet, pas les gouttelettes formées
- B. le sulfate de cuivre anhydre ne détecte pas l’eau
- C. le sulfate de cuivre aurait dû se troubler
- D. il aurait fallu approcher une flamme du liquide
Réponse
A. il a testé l’eau du robinet, pas les gouttelettes formées — Un test se fait sur l’espèce qu’on veut identifier : ici, les gouttelettes formées par la transformation.
Pourquoi le bilan d’une transformation s’écrit-il avec une flèche et non avec « = » ?
- A. les deux côtés n’ont jamais la même masse
- B. la flèche indique un sens : réactifs → produits
- C. le « = » est réservé aux espèces spectatrices
- D. il y a toujours plus de produits que de réactifs
Réponse
B. la flèche indique un sens : réactifs → produits — La flèche se lit « donne » : elle va de l’état initial vers l’état final, on ne peut pas la lire dans l’autre sens.
Le gaz d’un tube trouble l’eau de chaux ; le gaz d’un autre tube fait une petite détonation. Les réactifs ne contenaient ni l’un ni l’autre. Que peut-on affirmer ?
- A. il ne s’est formé qu’un seul produit, gazeux
- B. il s’est formé du dioxygène et de l’eau
- C. la transformation est physique : seuls des gaz apparaissent
- D. il s’est formé au moins deux produits : CO₂ et H₂
Réponse
D. il s’est formé au moins deux produits : CO₂ et H₂ — Deux tests positifs sur des espèces absentes au départ : du dioxyde de carbone et du dihydrogène se sont formés.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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