Aurélie 19/06/07
 

QCM, oxydo-réduction, acide base concours technicien chimiste cnrs 2006

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QCM (24 points) : bonne réponse +1; réponse fausse -1 ; pas de réponse 0.

Entourer la puissance de 10 à laquelle correspond le préfixe suivant :

pico : 10-3 ; 10-6 ; 10-9 ; 10-12 ; 10-15.

nano : 10-3 ; 10-6 ; 10-9 ; 10-12 ; 10-15.

micro : 10-3 ; 10-6 ; 10-9 ; 10-12 ; 10-15.

femto : 10-3 ; 10-6 ; 10-9 ; 10-12 ; 10-15.

Correspondance : entourer la bonne réponse.

1 L correspond à : 10 cm3 ; 1000 cm3 ; 100 cm3.

0,1 mL correspond à : 0,1 cm3 ; 0,01 cm3 ; 10 cm3. ( 1mL = 1 cm3)

10 dm3 correspond à : 1 L ; 10 L ; 0,1 L. ( 1 L= 1 dm3)

1 mm correspond à : 10 mm ; 103 mm ; 10-3 mm.

10 nm correspond à : 1 angström ; 10 angström ; 100 angström.( 1 nm = 10-9 m ; 1 angström = 10-10 m )

Pour chacun des couples redox suivants, l'écriture de l'équation est-elle correcte ?

MnO4-+8H++5e- = Mn2+ + 4H2O correct.

2 Cr3+ + 7H2O = Cr2O72- +14H+ + 6e- correct.

NO3- + 2H+ +2e- = NO2- +2H2O faux .

(NO3- + 2H+ +2e- = NO2- +H2O).

SO42- + H2O + 2e- = SO32- + 2OH- correct.

H2O2 + H+ + 2e- = 2H2O faux.

(H2O2 + 2H+ + 2e- = 2H2O).

Quel est le pH d'une solution HCL à la concentration 5 10-5 M ? 3,3 ; 4,3 ; 5,3 ; 6,3.

pH=-log(5 10-5) =4,3.

Quel est le pH d'une solution NaOH à la concentration 5 10-2 M ? 1,3 ; 10 ; 12,7 ; 14.

pH=14+log(5 10-2) =12,7.

La conductivité dépend de la température. oui.

La solubilité dépend de la température. oui.

Divers 40 points

Que doit contenir un cahier de laboratoire ?

Détails précis de tous les travaux effectués ; dates de ces travaux.

Donner deux propriétés d'une solution tampon :

Modére les variations de pH résultant de l'ajout modéré d'un acide ou d'une base forte.

Le pH ne varie pas suite à une dilution modérée.

Donner un exemple d'électrode de référence :

électrode à hydrogène ; électrode au calomel.

Electrolyse : compléter

Une électrolyse est une transformation non spontanée, due à la circulation du courant imposé par un générateur, le système évoluant en sens inverse de celui de la transformation spontanée.

Lors d'une électrolyse, que se passe t-il à l'anode et à la cathode ?

Réduction d'un oxydant à la cathode ; oxydation d'un réducteur à l'anode.

Quel est le signe de chacune des électrodes ?

Anode positive, cathode négative.

Calculer le volume d'acide chlorhydrique commercial à introduire dans une fiole de 1 L pour préparer une solution HCl à 3 % ?

d=1,18 ; M= 36,46 g/mol ; titre 37 %.

La solution commerciale :

Masse de 1 L : 1,18 kg

Masse d'acide pur : 1,18*0,37 =436,6 g

Concentration : 436,6 / 36,46 = 11,97 ( 12 mol/L)

La solution à 3% contient 30 g d'acide pur dans 1 L soit : 30/36,46=0,823 mol/L

Facteur de dilution : F= 11,97 / 0,823 = 14,54.

Il faut donc prélever 1000/14,54 = 69 mL de solution commerciale.

 

 

Dosage de l'iode dans le lugol.

Le lugol est une solution antiseptique à base de diiode. On souhaite doser cette solution. Pour cela on utilise la réaction entre le diiode I2 et les ions thiosulfate S2O32-.

Les couples oxydant / réducteur mis en jeu sont I2 / I- et S4O62-/S2O32-.

Ecrire l'équation de la réaction de titrage.

I2 +2e-=2 I- réduction

2S2O32- = S4O62- +2e- oxydation

2S2O32- +I2 = S4O62- +2 I-.

La concentration de la solution de thiosulfate est 0,1 mol/L ; on a effectué le dosage sur une prise d'essai de lugol de 10 mL ; on trouve un point équivalent à 16 mL.

Quelle est la concentration en iode du lugol ?

Quantité de matière (mol) = volume (L) * concentration (mol/L)

n(S2O32- )= 16 10-3*0,1 = 1,6 10-3 mol

n(I2 ) = 10 10-3 [I2 ]

D'après les nombres stoechiométriques de l'équation :

1 mol de diode réagit avec 2 mol de thiosulfate.

n(I2 ) = 0,5 n(S2O32- ) = 8 10-4 mol.

[I2 ] = 8 10-4 /10-2 = 8 10-2 mol/L.
 
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