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d'après
concours
adjoint technique de recherche et formation,
préparateur en chimie
(
sciences chimiques et sciences des matériaux Lille
2004)
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Identification
: réponses
écrites en bleu.
- L'hypochlorite de sodium est utilisé dans la
vie courante, pour quel usage ? détergent,
désinfectant,
eau permutée, autre.
- Quel est son nom usuel ? eau
de Javel.
- Le symbol Ab-
correspond à un cation ,
un anion ?
- Identifier les fonctions présentes dans les
composés ci-dessous :

A : cétone ; B : acide
carboxylique ; C : alcool ; D : éther ; E :
ester.
- Quel est le nom d'usage des composés chimiques
suivants : HCl acide chlorhydrique, NaOH
soude,
CaCO3
calcaire ?
- Quels sont les symboles des éléments
suivants ? azote N,
magnésium Mg, fluor
F, sodium
Na.
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pH :
- Donner la définition et la formule
gégérale du pH. (
potentiel hydrogène )
Le pH se calcule à partir de la relation pH= - log
[H3O+] avec
[H3O+] exprimée en
mol/L.
- Classer par ordre de pH croissant les solutions
aqueuses suivantes : hydroxyde de sodium, acide
chlorhydrique, sulfate de sodium.
acide chlorhydrique, sulfate de
sodium, hydroxyde de sodium.
- Un chimiste a préparé les solutions
suivantes, toutes à la même concentration,
mais a oublié de coller les étiquettes sur
les flacons. A : NaOH ; B : NaCl ; C : HNO3 ;
D : CH3COOH.
Il rattrape son erreur, en mesurant le pH de chaque
solution. Les valeurs suivantes sont obtenues :2 ; 3,4 ;
7 et 12. Attribuer chaque valeur à la solution
correspondante en justifiant.
NaCl : pH=7 solution neutre ;
HNO3 : pH=2, acide fort, entiérement
dissocié ; CH3COOH pH= 3,4, acide
faible ; NaOH : pH=12, base forte.
- Qu'est-ce qu'une solution tampon ? une solution qui
ne s'oxyde pas ; un mélange équimolaire de
base et d'acide ; une solution dont
le pH reste constant.
- A 100 mL d'une solution tampon phosphaté
pH=7,2 on ajoute 20 mL d'eau distillée. Quel est
le pH de cette nouvelle solution ? Justifier.
pH=7,2, le pH d'une
solution tampon ne varie pas par dilution, les
concentrations de la base faible et de son acide
conjuguée variant de la même
manière.
- Quel est le pH de la solution suivante : 20 mL d'HCl
à 0,2 mol/L et 20 mL NaOH à 0,2 mol/L ?
Justifier.
pH=7, réaction acide fort
base forte : les réactifs sont en proportions
stoechiométriques ; on se trouve donc à
l'équivalence.
- Donner la formule de l'acide chlorhydrique.
HCl.
- Le pH d'une solution d'acide chlorhydrique à
10-3 mol/L est égal à : 1, 3 ,
7, 9, 11. acide fort donc pH= -log
10-3 = 3.
- Convertir : 15,1 mg = 15,1
10-3 g = 0,0151 g.
7,5 g = 7,5 10-6
mg
; 10 cm3 = 10
10-3 mL
= 10-2 m
L.
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Préparation
solution
- Dans un catalogue de produits
chimiques, les informations suivantes sont
relevées :
- Quelle est la concentration
molaire de cette solution commerciale ?
masse de 1L : 1,23 kg = 1230
g ; masse d'acide pur dans 1 L : 1230*0,5 = 615 g
quantité de matière (mol) dans 1 L = masse
(g) / masse molaire (g/mol) = 615 / 66 = 9,3 mol dans
1L.
- Que signifie le pictogramme C ?
corrosif.
- La masse molaire de NaCl est
58,5 g/mol. Quelle masse doit-on peser pour
préparer 2 L de solution à 0,5 mol/L ?
quantité de
matière (mol) = volume (L) * concentration (mol/L)
= 2*0,5 = 1 mol soit 58,5 g à
peser.
- On veut préparer 1 L de
solution 10-2 mol/L de Ni2+. Le sel
utilisé est le sukfate de nickel
hexahydraté ( NiSO4, 6 H2O )
de pureté 97%. Calculer la masse molaire.( Ni :
58,7 ; S : 32,1 ; O : 16 ; H : 1 g/mol)
M= 58,7 + 32,1+4*16+6*18
=262,8 g/mol.
- Combien faut-il peser de ce produit ?
Quantité de
matière dans 1 L : 0,01 mol
masse (g) = quantité de matière (mol) *
masse molaire (g/mol) = 0,01*262,8 = 2,628 g
en tenant compte de la pureté : 2,638 / 0,97 =
2,71 g.
- Parmi la verrerie ci-dessous, laquelle faut-il choisir
pour préparer cette solution?
bécher de 1L, entonnoir de 20 cm de
diamètre, büchner, éprouvette
graduée de 1L, pipette 10 mL, flacon gradué
de 1L, bécher de 50 mL,
entonnoir de 6 cm de
diamètre,
erlemeyer de 1L, burette graduée de 50 mL,
fiole jaugée de
1L.
- A partir de la solution précédente on
veut préparer 250 mL de solution à 2
10-4 mol/L. Quel est le facteur de dilution F
?
F = concentration
mère / concentration fille = 0,01 / 2
10-4 =50.
Combien faut-il prélever de solution ?
F= volume fiole
jaugée / volume pipette ; volume pipette = volume
fiole jaugée / F = 250 / 50 = 5
mL.
Parmi la verrerie suivante laquelle choisir ? erlenmeyer
de 250 mL, pipette graduée de 10 mL, micropipette
de 1 mL, bêcher de 50 mL, éprouvette
graduée de 10 mL, une burette graduée de 50
mL, un flacon de 250 mL, une
pipette jaugée de 5 mL, une fiole jaugée de
250 mL.
- Une réaction
exothermique : dégage
de la chaleur ; consomme de
la chaleur.
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Equation
bilan
Equilibrer les équations
bilan des réactions chimiques suivantes :
3Fe
+2
O2 --> Fe3O4.
2S2O32-
+ I2
--->S4O62-
+2I-.
5Fe2+
+ MnO4- +
8H3O+
--->
5Fe3+
+ Mn2+
+12
H2O
C6H12 +
9
O2
-->6
CO2 +
6
H2O
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Méthodes
séparation
Parmi les méthodes suivantes : filtration,
distillation, tamisage, évaporation, centrifugation,
décantation, quelle(s) est (sont) celle(s) qui permet
(ent) de séparer ?
- un solide d'un liquide (filtration,
décantation) ; des solides de tailles
différentes (tamisage) ;
différents liquides miscibles
(distillation)
Physique :
- La tension aux bornes d'une résistance de 4
ohms est de 9 V. Calculer l'intensité du courant
qui la traverse.
I= U/R = 9/4 = 2,25A.
- Le disjoncteur d'un atelier porte les indications
suivantes : 220 V ; 80 A . Quelle est la puissance
disponible ?
P( W) = U( V) * I(A) = 220*80 =
17600 W= 17,6 kW.
- Quelle énergie électrique en kWh consomme
une machine de 750 W qui fonctionne pendant 1 heure ?
énergie (kWh) = puissance
(kW) * durée (heure) = 0,75*1 = 0,75
kWh.
- Peut-on faire fonctionner simultanément 25 de
ces machines avec les caractéristiques du
disjoncteur précédent ?
Puissance consommée par les
25 machines : 0,75*25 = 18,75 kWh ; la puissance
disponible est dépassée, le disjoncteur va
couper le courant si les 25 machines fonctionnent
simultanément.
- Donner le nom et le type de grandeur des symboles
suivants :
V : tension
en volt ; Pa : pression en
pascal ; W :
puissance en watt ; W
: résistance en
ohm.
- Que peut-on mesurer avec les appareils suivants ?
Ampèremètre (
intensité du courant)
; Manomètre (
pression )
Mathématiques
:
- Vous commandez, auprès d'un laboratoire
spécialisé, pour 3200 euros ( TTC) de
produits chimiques. Une remise de 10 % a
été consentie par le fournisseur sur le
montant HT de ces produits. Quel est le coût HT de
ces produits avant remise ( TVA à 19,6 %)
Prix HT : 3200 / 1,196 = 2675,6
euros
Prix HT avant remise de 10 % : 2675,6 / 0,9 = 2972,9
euros.
- Vous êtes chargé du suivi des stocks du
laboratoire. Compléter la fiche ci-dessous sachant
que :
Vous disposez de 100 lots au 1/10/03 ; au cours de la
semaine n°1, 24 lots sont utilisés ; au cours
de la semaine n°2, vous commandez 50 lots ; au cours
de la semaine n°3, 17 lots sont utilisés, 40
lots sont livrés ; au cours de la semaine
n°4, 11 lots sont utilisés, 6 sont
livrés.
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type de produit
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stock au 1/10/03
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commande
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entrée
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sortie
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stock au 1/11/03
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livraison en attente
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lots de flacons
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100
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50
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46
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52
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94
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4
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- Combien de lots devez vos commander au 1/11 /03 pour
conserver le même stock qu'au 1/10/03 ?
2.
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Sécurité
- Parmi les consignes
générales de sécurité au
laboratoire, quelles sont les consignes qui sont
obligatoires en manipulant de l'acide ?
Porter une blouse en
coton ; avoir les
cheveux attachés ;
mettre des gants ; mettre
des lunettes de
protection ; mettre un
masque ; travailler sous
hotte ; avoir un
extincteur à proximité ; travailler dans
une boîte à gants.
- Donner la sigification des
pictogrammes suivants :

A : nocif, irritant ; B :
toxyque ; C : danger pour l'environnement ; D : corrosif
; E : risque biologique ;
F : risque d'explosions ; G : matières
inflammables ; H : matières radioactives ; I :
danger électrique ; J : radiations non
ionisantes.
- Lorsque vous préparez
une solution d'acide sulfurique à partir d'acide
à 97%, il faut :
ajouter l'acide dans
l'eau ; ajouter l'eau
dans l'acide ; l'ordre n'a pas d'importance.
- Quel est le premier geste
à faire en cas de projection importante d'acide
concentré sur le corps ? essuyer ; appeler les
pompiers ; passer sous la
douche ; rincer avec une
solution de soude ; se déhabiller.
- Vous disosez de 4 conteneurs
pour récupérer les produits chimiques
liquides : un pour les acides; un pour les bases ; un
pour les solvants organiques halogénés ; un
pour les solvants organiques non halogénés
; autre. Où jetez vous le reste d'une slution de
chlorure de sodium à 5 % ? Justifier.
La solution de salée
( NaCl à 5 %) n'est pas toxique : autres ou
évier.
- En salle de TP vous
découvrz une personne inanimée sur le sol,
un appareil électrique encore branché,
à la main. Que faîtes vous en premier lieu
?
- Vous essayez de relever la personne en la prenant par
les bras. - Vous la signalez à l'enseignant ; -
vous coupez
l'alimentation
électrique ; -
vous appelez les pompiers ; - vous essayez de lui retirer
l'appareil électrique des mains.
- Les feux sont classés en
cinq classes : A : feux de solides ; B : feux de
liquides ; C : feux de gaz ; D : feux de métaux.
On y ajoute les feux d'origine électrique
E. Dans quelle classe mettre les
feux suivants :
papier filtre (
A)
; sodium(
D)
; plastiques (
A)
; tétrachlorure de carbone (
B)
; chauffe ballon(
E)
; butane (
C).
- Citez les différentes
voies de pénétrations des substances
dangereuses.
Les trois voies de
pénétration d'une substance dangereuse dans
l'organisme sont : contact cutané (port de gants
appropriés), ingestion (rare sauf accident),
inhalation (travail sous hotte aspirante).
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