Exercices: Identification des ions et des gaz

Au laboratoire du collège, Léa verse quelques gouttes de solution d'hydroxyde de sodium (soude) dans un tube à essais contenant une solution de sulfate de cuivre(II). Il se forme un précipité bleu.

1. a) Quel ion est mis en évidence par ce test ?
2. b) Donner la formule de cet ion.

Un élève ajoute quelques gouttes de nitrate d'argent à une solution d'eau salée. Un précipité blanc qui noircit à la lumière apparaît.

1. a) Quel ion est identifié ?
2. b) Écrire sa formule.

Lors d'une expérience, un gaz est produit et on approche une allumette enflammée de l'ouverture du tube : on entend une petite détonation (« pop »).

1. a) Quel gaz est mis en évidence ?
2. b) Donner sa formule chimique.

Trois solutions inconnues A, B et C sont testées avec de la soude. Résultats : un précipité vert se forme avec la solution A. Avec la solution B, on obtient un précipité orange (couleur rouille). Avec la solution C, un précipité blanc.

1. a) Associer chaque solution à l'ion qu'elle contient parmi $\text{Fe}^{2+}$, $\text{Fe}^{3+}$, $\text{Zn}^{2+}$.
2. b) Expliquer pourquoi le test à la soude ne suffit pas à distinguer l'ion zinc d'autres ions donnant un précipité blanc.

On fait réagir de l'acide chlorhydrique sur de la poudre de zinc dans un tube à essais. Il se dégage un gaz. On approche une allumette enflammée : on entend une détonation.

1. a) Identifier le gaz formé.
2. b) Après réaction, on ajoute de la soude dans la solution restante : un précipité blanc se forme. Quel ion est présent ?
3. c) Écrire le bilan de la transformation en mots.

On chauffe du calcaire dans un tube et on fait barboter le gaz dégagé dans de l'eau de chaux, qui se trouble.

1. a) Quel gaz est mis en évidence ?
2. b) Donner sa formule.
3. c) Citer une autre situation de la vie courante où ce gaz est produit.

Une eau minérale est étudiée. On en prélève deux échantillons : avec le nitrate d'argent, le premier donne un précipité blanc ; avec la soude, le second ne donne aucun précipité.

1. a) Quel ion peut-on affirmer présent ? Justifier.
2. b) Peut-on affirmer que l'eau ne contient aucun ion métallique ? Justifier.
3. c) Proposer un test supplémentaire pour vérifier l'absence de $\text{Cu}^{2+}$.

Un clou en fer est plongé dans de l'acide chlorhydrique. Des bulles apparaissent et la solution devient peu à peu verdâtre. On prélève une partie de la solution et on ajoute de la soude : un précipité vert apparaît. Ensuite on laisse ce précipité à l'air : il devient orangé.

1. a) Identifier le gaz dégagé et proposer un test.
2. b) Quel ion est présent d'abord ? Justifier.
3. c) Interpréter le changement de couleur du précipité à l'air.
4. d) Écrire le bilan de la réaction en mots.

Un technicien doit identifier le contenu de trois flacons non étiquetés : chlorure de cuivre(II), chlorure de fer(III) et chlorure de zinc, tous en solution aqueuse. Il dispose de soude et de nitrate d'argent.

1. a) Décrire un protocole permettant d'identifier chaque flacon, en indiquant les observations attendues.
2. b) Quel résultat commun obtient-il avec le nitrate d'argent pour les trois flacons ? Pourquoi ?
3. c) Justifier l'ordre des tests choisi.