L'Unique
?
Dans
sa tour maléfique, le traître Saroumane tourne dans ses doigts fins
et décharnés l'anneau aux reflets multicolores que ses fidèles lieutenants
orcs viennent de lui rapporter. Son ancien propriétaire, un elfe,
semblait se rendre en toute hâte à Minas Tirith. Que comptait-il
y faire ? Qui lui a donné cet anneau qu'il a défendu avec la rage
dont seuls sont capables les immortels, passant par le fil de sa
longue épée plus d'une trentaine de ses meilleures créatures ?
Saroumane le
sage décide de faire quelques petites expériences dans son laboratoire.
Il pèse tout d'abord l'anneau et il lui faut cinq doigts d'orc pour
que le fléau de sa balance s'immobilise verticalement, ce qui correspond
selon ses calculs à une masse m = 50,00 g. Il sort de son placard
poussiéreux une fiole contenant de l'extrait de bave de troll (plus
connu aujourd'hui sous le nom d'acide chlorhydrique concentré) et
y plonge l'anneau en question. Un dégagement gazeux a lieu et le
mage recueille V = 2,24 L d'un gaz inodore et explosif.
a.Expliquer
qualitativement la réaction ayant eu lieu. Quels métaux peuvent
être concernés par cette réaction ?
b.Par une expérience complémentaire,
Saroumane identifie le métal en question : du zinc ! Déterminer
la quantité de matière de zinc présent dans l'anneau et le pourcentage
massique qu'il représente. Quelle est la masse m' restante de l'anneau
après cette expérience ? Saroumane sort du même placard une fiole
dorée étiquetée : larmes d'elfes (plus connu aujourd'hui sous le
nom de chlorure d'or III) Il plonge le reste de l'anneau dans un
excès de cette solution et observe la coloration en bleu de la solution.
L'expérience terminée, l'anneau ne pèse plus que trois doigts d'orcs,
soit m'' = 24,41 g
c.Donner la formule chimique
des larmes d'elfes. Ecrire les demi équations électroniques des
réactions ayant eu lieu. Préciser dans quel sens elles ont eu lieu,
leurs noms et écrire l'équation-bilan globale.
d.Déterminer la quantité
de matière de cuivre présent dans l'anneau et le pourcentage massique
qu'il représente.
e.Si les larmes d'elfes
étaient à la concentration de c = 1 mol.L-1, quel volume minimal
Vmin devait faire la solution pour dissoudre totalement le cuivre
de l'anneau ?
f.Quel masse d'or a-t-il
récupéré ?
g.Que peut en conclure sur la nature
de la masse restante de l'anneau ? S'il n'est pas l'Unique, que
peut-il être d'autre ? (réponse en forme de poème possible)
Données
: Vm = 22,4 L.mol-1 ; MZn = 65,4 g.mol-1 ; MAu = 197,0 g.mol-1 ;
MCu = 63,5 g.mol-1 ; Saroumane : neutre chaotique magicien, treizième
niveau.
Avis à la
population
Concours : si vous êtes assez courageux pour résoudre l'exercice
et que vous nous envoyez la solution, vous pourrez gagner un voyage
pour deux personnes pour aller voir J.R.R. Tolkien en concert !
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