Ressources · 5ᵉ · Chimie
Espèce chimique : identifier par des tests et des mesures
Propriétés caractéristiques et table de référence ; tests de l’eau (sulfate de cuivre anhydre), du dioxyde de carbone (eau de chaux) et du dioxygène (bûchette) ; identifier un corps pur par son palier ou par la masse de 1 cm³ ; l’eau du robinet, potable mais pas pure
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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
Une propriété caractéristique d’une espèce chimique…
- A. change avec la taille de l’échantillon mesuré
- B. ne dépend pas de la quantité de matière
- C. se mesure seulement sur un liquide
- D. est toujours sa couleur
Réponse
B. ne dépend pas de la quantité de matière — Une propriété caractéristique est propre à l’espèce : elle ne dépend pas de la quantité de matière.
Dans « sulfate de cuivre anhydre », que veut dire le mot « anhydre » ?
- A. sans eau
- B. très pur
- C. en poudre
- D. de couleur bleue
Réponse
A. sans eau — « Anhydre » veut dire « sans eau » : la poudre n’a pas encore reçu d’eau.
Au contact de l’eau, le sulfate de cuivre anhydre…
- A. reste blanc
- B. passe du bleu au blanc
- C. devient noir
- D. passe du blanc au bleu
Réponse
D. passe du blanc au bleu — La poudre blanche devient bleue : c’est le test de l’eau.
Qu’est-ce qu’un test caractéristique ?
- A. une mesure de la masse de 1 cm³ d’un échantillon
- B. une expérience qui prouve qu’un échantillon est pur
- C. une expérience au résultat visible, propre à une espèce
- D. une expérience qu’on fait toujours en chauffant très fort
Réponse
C. une expérience au résultat visible, propre à une espèce — Un test caractéristique est une expérience dont le résultat se voit et ne se produit qu’avec une espèce : il dit si elle est présente, pas si l’échantillon est pur.
Comment obtient-on une bûchette incandescente ?
- A. on la trempe dans l’eau de chaux
- B. on l’allume, puis on souffle la flamme
- C. on la chauffe sans jamais l’allumer
- D. on la laisse sécher au soleil
Réponse
B. on l’allume, puis on souffle la flamme — On allume la bûchette, puis on souffle la flamme : il reste un point rouge, la bûchette est incandescente.
Comment mesure-t-on le volume d’un petit objet qui coule dans l’eau ?
- A. par déplacement d’eau dans une éprouvette
- B. avec un thermomètre
- C. en le posant sur une balance électronique
- D. en mesurant sa masse dans l’eau
Réponse
A. par déplacement d’eau dans une éprouvette — On lit le niveau de l’eau avant et après : V = V₂ − V₁.
La masse de 1 cm³ d’une matière se calcule par…
- A. masse − volume
- B. volume ÷ masse
- C. masse × volume
- D. masse ÷ volume
Réponse
D. masse ÷ volume — Masse de 1 cm³ = masse (g) ÷ volume (cm³).
Le tartre blanc qui se dépose dans une bouilloire est surtout…
- A. du sel de cuisine
- B. du sucre
- C. du calcaire
- D. de la rouille
Réponse
C. du calcaire — Le tartre des bouilloires est surtout du calcaire (ni du sel, ni du sucre, ni de la rouille).
Quel matériel faut-il pour trouver la masse de 1 cm³ d’un caillou ?
- A. un thermomètre et un chronomètre
- B. une balance et une éprouvette graduée
- C. une balance seulement
- D. une éprouvette graduée et un thermomètre
Réponse
B. une balance et une éprouvette graduée — La balance donne la masse, l’éprouvette le volume (par déplacement d’eau) ; puis masse ÷ volume.
Pour faire le test de l’eau sur un solide (un fruit, une graine…), on…
- A. le pose ou le frotte sur la poudre
- B. le dissout d’abord dans un peu d’eau
- C. le chauffe pour le faire fondre
- D. le plonge dans de l’eau de chaux
Réponse
A. le pose ou le frotte sur la poudre — On pose ou on frotte le solide sur la poudre, sans rien ajouter : c’est le solide seul qu’on teste.
On a mis un gaz et de l’eau de chaux dans le même tube. Pour faire le test, on…
- A. chauffe le tube jusqu’à ce qu’il bouille
- B. approche une flamme de l’ouverture du tube
- C. pose le flacon fermé à côté du tube
- D. agite le tube bouché qui contient les deux
Réponse
D. agite le tube bouché qui contient les deux — On bouche le tube et on agite (ou on fait passer le gaz dans l’eau de chaux) : s’il y a du dioxyde de carbone, l’eau de chaux se trouble.
Que veut dire un test négatif ?
- A. l’échantillon est un corps pur
- B. l’espèce cherchée est en excès
- C. l’espèce cherchée est absente
- D. le test doit être refait au chaud
Réponse
C. l’espèce cherchée est absente — Test négatif : le réactif ne change pas, l’espèce cherchée est absente. Il ne dit rien des autres espèces.
Niveau moyen ★★ — 12 questions
Un bloc d’aluminium et un bloc de fer ont la même masse, 100 g. Masses de 1 cm³ : aluminium 2,70 g ; fer 7,87 g. Que peut-on dire ?
- A. les deux blocs ont le même volume
- B. l’aluminium occupe plus de place
- C. le bloc de fer est le plus gros
- D. ils sont faits de la même espèce
Réponse
B. l’aluminium occupe plus de place — Pour faire 100 g, il faut bien plus d’aluminium que de fer (environ 37 cm³ contre 13 cm³) : même masse ne veut dire ni même volume, ni même espèce.
50 mL d’un liquide incolore pèsent 39 g. La masse de 1 mL est…
- A. 0,78 g
- B. 0,39 g
- C. 1,28 g
- D. 89 g
Réponse
A. 0,78 g — 39 ÷ 50 = 0,78 g pour 1 mL.
Pourquoi le test de l’eau se fait-il dans une coupelle bien sèche ?
- A. la poudre colle à une coupelle mouillée
- B. l’eau de la coupelle refroidirait l’échantillon
- C. une coupelle sèche fait briller la poudre
- D. une coupelle mouillée ferait bleuir la poudre
Réponse
D. une coupelle mouillée ferait bleuir la poudre — L’eau de la coupelle ferait bleuir la poudre, même si l’échantillon ne contenait pas d’eau : le test serait faux.
Un cube de 4 cm³ pèse 28,56 g. La masse de 1 cm³ est…
- A. 0,14 g
- B. 114,24 g
- C. 7,14 g
- D. 24,56 g
Réponse
C. 7,14 g — 28,56 ÷ 4 = 7,14 g pour 1 cm³.
L’eau passe de 26 mL à 31 mL quand on plonge un caillou. Son volume est…
- A. 31 cm³
- B. 5 cm³
- C. 26 cm³
- D. 57 cm³
Réponse
B. 5 cm³ — 31 − 26 = 5 mL, soit 5 cm³.
Pour identifier un liquide par son ébullition, que relève-t-on ?
- A. sa température à intervalles réguliers
- B. sa masse toutes les minutes
- C. son volume au début seulement
- D. sa couleur à la fin du chauffage
Réponse
A. sa température à intervalles réguliers — On relève la température à intervalles réguliers pour repérer le palier et lire sa température.
Le gaz d’un flacon ne trouble pas l’eau de chaux. Que peut-on dire du dioxygène de ce gaz ?
- A. il est riche en dioxygène
- B. il ne contient pas du tout de dioxygène
- C. il en contient autant que l’air
- D. rien : seule la bûchette le dirait
Réponse
D. rien : seule la bûchette le dirait — L’eau de chaux ne détecte que le dioxyde de carbone : elle ne dit rien du dioxygène. Pour lui, il faut une bûchette incandescente.
Pour mesurer la masse d’un liquide versé dans un bécher, on…
- A. pèse seulement le bécher plein
- B. mesure son volume à l’éprouvette
- C. tare d’abord la balance avec le bécher vide
- D. chauffe le liquide avant de le peser sur la balance
Réponse
C. tare d’abord la balance avec le bécher vide — On pose le bécher vide et on tare (la balance affiche 0), puis on verse le liquide : la balance donne sa masse seule.
Pourquoi porte-t-on des lunettes pendant le test à l’eau de chaux ?
- A. le trouble blanc est éblouissant
- B. l’eau de chaux irrite les yeux
- C. le gaz devient brûlant
- D. la bûchette pourrait se rallumer
Réponse
B. l’eau de chaux irrite les yeux — L’eau de chaux irrite les yeux : blouse, lunettes et gants.
Le tartre qui se forme dans une bouilloire montre que l’eau du robinet…
- A. contient des espèces dissoutes
- B. n’est pas potable
- C. contient du dioxyde de carbone
- D. bout au-dessus de 120 °C
Réponse
A. contient des espèces dissoutes — Le tartre vient du calcium dissous dans l’eau : l’eau du robinet est un mélange, même si elle est potable.
Une cale de 3 cm³ pèse 8,1 g. Masses de 1 cm³ : magnésium 1,74 g ; aluminium 2,70 g ; titane 4,51 g ; fer 7,87 g. Elle est sans doute en…
- A. magnésium
- B. titane
- C. fer
- D. aluminium
Réponse
D. aluminium — 8,1 ÷ 3 = 2,7 g pour 1 cm³ : c’est la valeur de l’aluminium.
À quoi sert une table de référence ?
- A. à remplacer toutes les mesures
- B. à donner la masse de chaque échantillon du flacon
- C. à comparer une mesure aux valeurs connues
- D. à prouver qu’un liquide est pur
Réponse
C. à comparer une mesure aux valeurs connues — On compare la valeur mesurée aux valeurs connues des espèces : celle qui correspond identifie l’espèce.
Niveau difficile ★★★ — 12 questions
Pourquoi les températures d’ébullition de la table sont-elles données « sous la pression normale » ?
- A. parce qu’elles changent avec la quantité
- B. parce qu’elles changent avec la pression de l’air
- C. parce que les thermomètres l’exigent
- D. parce que la pression rend le liquide pur
Réponse
B. parce qu’elles changent avec la pression de l’air — La température d’ébullition dépend de la pression de l’air : en altitude, l’eau bout en dessous de 100 °C. Les tables donnent les valeurs sous la pression normale.
Un tuyau de cuivre pèse 179,2 g ; 1 cm³ de cuivre pèse 8,96 g. Quel est le volume du tuyau ?
- A. 20 cm³
- B. 2 cm³
- C. 200 cm³
- D. 0,05 cm³
Réponse
A. 20 cm³ — La masse est proportionnelle au volume : 179,2 ÷ 8,96 = 20, donc 20 cm³ (vérification : 8,96 × 20 = 179,2 g).
Un test de l’eau est positif sur un mélange d’eau et d’alcool. Pourquoi le test ne « voit »-il pas l’alcool ?
- A. parce que l’alcool s’est évaporé avant le test
- B. parce qu’il y a trop peu d’alcool
- C. parce que l’alcool rend la poudre blanche
- D. parce que ce réactif ne détecte que l’eau
Réponse
D. parce que ce réactif ne détecte que l’eau — Chaque test ne détecte qu’une espèce : le sulfate de cuivre anhydre détecte l’eau, rien d’autre.
Un clou en fer de 2 cm³ et une poutre en fer de 5 000 cm³ : que dire de la masse de 1 cm³ de chacun ?
- A. elle est plus grande pour la poutre
- B. elle est plus grande pour le clou
- C. elle est la même, 7,87 g
- D. on ne peut pas la mesurer pour la poutre
Réponse
C. elle est la même, 7,87 g — La masse de 1 cm³ est caractéristique du fer : 7,87 g pour le clou comme pour la poutre. Seules leurs masses totales diffèrent.
Avant une évaporation, on rince la coupelle à l’eau distillée plutôt qu’à l’eau du robinet. Pourquoi ?
- A. l’eau du robinet n’est pas potable
- B. l’eau du robinet laisserait un dépôt
- C. l’eau distillée bout à 120 °C
- D. l’eau distillée dissout mieux les graisses
Réponse
B. l’eau du robinet laisserait un dépôt — L’eau du robinet contient des espèces dissoutes : en séchant, elle laisserait un dépôt qu’on confondrait avec celui de l’échantillon. L’eau distillée, presque pure, ne laisse rien.
Un gaz ne trouble pas l’eau de chaux, et une bûchette incandescente ne s’y rallume pas. Que peut-on conclure ?
- A. il n’est ni du dioxyde de carbone ni riche en dioxygène
- B. ce gaz est du diazote
- C. ce gaz est de l’air
- D. il contient du dioxygène et du dioxyde de carbone
Réponse
A. il n’est ni du dioxyde de carbone ni riche en dioxygène — Deux tests négatifs : pas de dioxyde de carbone, pas riche en dioxygène. On ne sait pas encore ce que c’est (air, diazote, hélium…).
Un objet de 63,2 g plongé dans une éprouvette fait passer l’eau de 30 mL à 38 mL. Masse de 1 cm³ ?
- A. 1,66 g
- B. 505,6 g
- C. 2,1 g
- D. 7,9 g
Réponse
D. 7,9 g — V = 38 − 30 = 8 cm³ ; 63,2 ÷ 8 = 7,9 g pour 1 cm³.
On fait évaporer 1 L de deux eaux en bouteille : A laisse 450 mg de dépôt, B 20 mg. Que peut-on dire ?
- A. B est de l’eau pure, A non
- B. seule A contient de l’eau, B n’en contient pas
- C. A et B sont des mélanges, A plus chargée
- D. A est potable, B ne l’est pas
Réponse
C. A et B sont des mélanges, A plus chargée — Toutes deux laissent un dépôt : elles contiennent des espèces dissoutes, ce sont des mélanges. A en contient bien plus que B.
Au bain-marie (dans de l’eau chaude), lequel de ces solides peut-on faire fondre pour lire son palier ?
- A. l’étain, à 232 °C
- B. l’acide myristique, à 54 °C
- C. le plomb, à 327 °C
- D. aucun : l’eau n’est pas assez chaude
Réponse
B. l’acide myristique, à 54 °C — L’eau d’un bain-marie ne dépasse pas 100 °C : seul l’acide myristique (54 °C) peut y fondre. L’étain (232 °C) et le plomb (327 °C) resteraient solides.
Un cube de métal jaune de 3 cm d’arête pèse 521,1 g. Combien pèse 1 cm³ de ce métal ?
- A. 19,3 g
- B. 173,7 g
- C. 57,9 g
- D. 86,85 g
Réponse
A. 19,3 g — Volume du cube : 3 × 3 × 3 = 27 cm³ ; 521,1 ÷ 27 = 19,3 g pour 1 cm³ (la valeur de l’or). Diviser par l’arête (3) ou par une face (9) est l’erreur à éviter.
Un liquide limpide inconnu laisse blanc le sulfate de cuivre anhydre. Quelle conclusion est juste ?
- A. c’est de l’eau très pure
- B. il contient de l’eau, mais peu
- C. c’est forcément de l’huile
- D. il ne contient pas d’eau
Réponse
D. il ne contient pas d’eau — Test négatif : il ne contient pas d’eau. On ne sait pas encore ce qu’il est : il faut une mesure (palier, masse de 1 mL).
Quels résultats montrent qu’un liquide incolore est sans doute de l’eau pure ?
- A. la poudre devient bleue : cela suffit, c’est de l’eau
- B. poudre bleue et dépôt blanc après évaporation complète
- C. poudre bleue, rien après évaporation, palier net à 100 °C
- D. poudre blanche, rien après évaporation, palier net à 100 °C
Réponse
C. poudre bleue, rien après évaporation, palier net à 100 °C — Il faut les trois : la poudre bleuit (il y a de l’eau), rien ne reste après évaporation (aucun solide dissous) et le palier net à 100 °C (pas d’autre liquide).
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