On fait réagir 0,725 g de fer métallique avec 50 mL d`une solution d

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I) a) On fait réagir 0,725 g de fer métallique avec 50 mL d’une solution d’acide sulfurique de concentration en
soluté apporté 1 mol.L-1. Il se forme des ions fer II Fe2+(aq) et du dihydrogène.
b) Quelle est l’équation de dissolution de l’acide sulfurique H2SO4(l) dans l’eau ?
En déduire la quantité de matière d’ions hydrogène présents dans les 50 mL de solution avant qu’on y introduise le
fer.
c) A l’aide d’un tableau d’avancement, déterminer la quantité de matière d’ions Fe2+(aq) à l’état final.
d) Le volume est complété exactement à 100,0 mL avec de l’eau distillée. Quelle est la concentration en ions
Fe2+(aq) ?
e) On introduit 20,0 mL de cette solution dans un erlenmeyer en présence d’un excès d’acide. La solution de
permanganate de potassium de concentration inconnue est placée dans la burette. Ecrire l’équation de la réaction.
f) Il faut 8,7 mL de la solution de permanganate de potassium pour que le mélange prenne une légère coloration
violette persistante. Que peut-on en conclure ?
g) A l’aide d’un tableau d’avancement, déterminer la quantité de matière d’ions permanganate présents dans les 8,7
mL versée. En déduire la concentration de la solution de permanganate.
II)
Le nickel, constituant des pièces de monnaie de un franc, pouvait être attaqué par les ions argents
aq
Ag
. La
réaction produit un dépôt d’argent métallique et des ions nickel
2
aq
Ni
en solution.
1. Ecrire l’équation de la réaction
On plonge un morceau de nickel de masse m = 0,85 g dans un volume V = 50,0 mL d’une solution aqueuse de
nitrate d’argent
 aqaq NOAg 3
de concentration en soluté apporté C = 0,10 mol/L.
2. Dresser le tableau d’avancement de la réaction. En déduire le réactif limitant.
3. Déterminer la masse d’argent formée
On fait réagir du permanganate de potassium
 aq4aq MnOK
avec du diiode
aq2
I
.
4. Ecrire les demi-équations électroniques.
5. Ecrire l’équation de la réaction.
6. Dans cette réaction indiquer quel est l’oxydant et quel est le réducteur (justifier).
Données :
 2
aqaq4MnMnO
aq2aq3IIO 
III) Détermination de la teneur en SO2 d’une eau polluée :
Les ions dichromates orangés constituent l’oxydant du couple Cr2O72-/Cr3+. Ces ions réagissent avec une solution
aqueuse de dioxyde de soufre SO2 en produisant des ions chrome Cr3+ verts et des ions sulfates SO42-.
1) A quel couple rédox appartient le dioxyde de soufre dissous ? Ecrivez la demi-équation électronique
correspondante en milieu acide.
2) Ecrivez la demi-équation électronique associée au couple Cr2O72-/Cr3+ en milieu acide.
3) Déduisez-en l’équation de la réaction entre les ions dichromates et le dioxyde de soufre.
4) Le dioxyde de soufre est, avec les oxydes de carbone, un polluant atmosphérique majeur.
Afin de déterminer la teneur en dioxyde de soufre d’une eau polluée, on mélange progressivement un échantillon
d’eau polluée avec 10 mL d’une solution de dichromate de potassium de concentration c = 5,0×10-3 mol/L.
On acidifie ensuite avec de l’acide sulfurique.
On constate qu’un volume V = 7.5 mL d’eau polluée est nécessaire pour que la couleur du mélange passe de
l’orangée au vert : à ce moment, les quantités de matières des réactifs sont nulles, on a atteint l’avancement
maximal.
a. Déterminer la quantité de matière initiale d’ions dichromate.
b. Remplissez le tableau d’avancement et déterminez la valeur de l’avancement maximal de la réaction au moment
où le mélange est passé à la couleur verte.
c. Déduisez-en la quantité de matière en dioxyde de soufre et déterminez la concentration molaire de dioxyde de
soufre de l’eau polluée.